HAŁAS Z UDZIAŁEM HAŁASU NISKOCZĘSTOTLIWOŚCIOWEGO

OCHRONA ZDROWIA HAŁAS Z UDZIAŁEM HAŁASU NISKOCZĘSTOTLIWOŚCIOWEGO BROSZURA INFORMACYJNA DLA PRACODAWCÓW Krystyna Pawlas, Marta Boroń, Natalia Pawlas Instytut Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego w Sosnowcu 2013

Praca przygotowana w ramach upowszechnienia wyników badań uzyskanych przy realizacji projektu II.B.09 pt.: Opracowanie propozycji kryteriów oceny szkodliwości i uciążliwości hałasu z dominującym udziałem infradźwięków i hałasu niskoczęstotliwościowego w ekspozycji zawodowej wykonanej w ramach PROGRAMU WIELOLETNIEGO pn. Poprawa bezpieczeństwa i warunków pracy II etap, okres realizacji: lata 2011-2013 finansowanego ze środków Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego/Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. Koordynator programu: Centralny Instytut Ochrony Pracy Państwowy Instytut Badawczy. 2

Spis treści 1. Hałas w środowisku pracy... 4 2. Dźwięk a hałas czym się to różni?... 5 3. Budowa ucha człowieka... 11 4. Zakres słyszenia ucha ludzkiego... 14 5. Energia fali dźwiękowej - kiedy jest za głośno?... 15 6. Wpływ hałasu na organizm człowieka... 16 6.1. Uszkodzenie słuchu... 17 6.2. Pozasłuchowe skutki hałasu... 18 7. Hałas infradźwiękowy i niskoczęstotliwościowy na stanowiskach pracy... 19 7.1. Wpływ infradźwięków na organizm człowieka... 20 7.2. Wielkości stosowane przy pomiarach i ocenie hałasu słyszalnego oraz hałasu niskoczęstotliwościowego... 21 8. Ocena ekspozycji na hałas... 23 9. Przepisy dotyczące ochrony pracownika przed hałasem w miejscu pracy... 25 10. Ochrona zdrowia pracownika... 26 11. Profilaktyka w przypadku hałasu infradźwiękowego... 31 11.1. Obowiązki pracowników i pracodawców... 32 12. Wykaz obowiązujących rozporządzeń... 34 13. Wykaz norm... 36 14. Literatura... 38 3

1. Hałas w środowisku pracy Mimo postępu technicznego i przemian na rynku pracy zawodowa ekspozycja na hałas stanowi wciąż jeden z głównych, o ile nie główny problem. W opracowaniu o warunkach pracy Główny Urząd Statystyczny stwierdza, że w 2012 roku spośród czynników związanych ze środowiskiem pracy największe zagrożenie stanowił hałas, którym zagrożonych było 195,5 tys. osób (53,2 % osobozagrożeń związanych ze środowiskiem pracy) [1]. Pracownicy zatrudnieni w warunkach zagrożenia czynnikami szkodliwymi i uciążliwymi są narażeni na pracę w hałasie ponadnormatywnym, czyli o poziomie ekspozycji powyżej 85 db. Najsilniej narażeni są zatrudnieni w zakładach zajmujących się produkcją metali i ich wyrobów, produkcją drewna, górnictwem, budownictwem i transportem. Za główne źródła hałasu w przemyśle uznaje się maszyny, urządzenia i procesy technologiczne, takie jak: silniki spalinowe i sprężarki, silniki pneumatyczne (w tym ręczne narzędzia pneumatyczne: np. młotki, przecinaki, szlifierki), maszyny do rozdrabniania, kruszenia, przesiewania, przecinania, oczyszczania (np. młyny kulowe, sita wibracyjne, kruszarki, kraty wstrząsowe, piły tarczowe do metalu), obrabiarki, wiertarki, frezarki, dłutownice, młoty pneumatyczne, maszyny włókiennicze. Również znaczącym źródłem hałasu w zakładzie są urządzenia przepływowe (zawory, wentylatory, wyciągi) oraz urządzenia transportowe (przenośniki, podajniki, suwnice). Wiedza i dane o hałasie infradźwiękowym i niskoczęstotliwościowym są niezwykle skąpe. Do tej pory jednak hałasowi infradźwiękowemu poświęcano mniej uwagi, ale w ostatnich latach zainteresowanie infradźwiękami, znacznie wzrosło ze względu na rozwój technologii wytwarzających infradźwięki i rosnący odsetek populacji eksponowanych na ten hałas z jednej strony i wiele niejasności z nim związanych z drugiej strony. Szczególnie dużo emocji jest związanych z hałasem infradźwiękowym i niskoczęstotliwościowym wytwarzanym przez turbiny wiatrowe, a przecież infradźwięki są wszechobecne i występują z różnym natężeniem zarówno w środowisku pracy, w środowisku komunalnym, jak i w naturze z dala od siedlisk ludzkich. Infradźwięki i dźwięki o niskich częstotliwościach są wytwarzane przez grzmoty, lawiny, tornada, zorzę polarną, wulkany, trzęsienia ziemi, wodospady, wiatry, wzburzone morze, i wiele innych. Ekspozycja na hałas infradźwiękowy i niskoczęstotliwościowy w miejscu pracy dotyczy kierowców środków transportu, operatorów sprężarek tłokowych, pomp próżniowych, pieców hutniczych (zwłaszcza piece elektryczne łukowe), młotów kuźniczych, maszyn drogowych niskoobrotowych, maszyn przepływowych (sprężarki, wentylatory, silniki), urządzeń energetycznych (młyny, kotły, kominy), pieców hutniczych oraz urządzeń odlewniczych (formierki, kraty wstrząsowe) i innych. Powszechnie znanymi skutkami ekspozycji na hałas w miejscu pracy jest uszkodzenie słuchu. Tymczasem hałas wywołuje różnorodne zmiany zdrowotne pozasłuchowe. Obniża sprawność psychofizyczną, satysfakcję z pracy i przyczynia się do wypadków, zmniejsza efektywność pracy. W przypadku, gdy na stanowisku pracy występują infradźwięki i hałas niskoczęstotliwościowy lub inne czynniki takie jak wibracja, obciążenie pracownika znacznie wzrasta zwłaszcza, że temu hałasowi zawsze towarzyszy hałas słyszalny. Skutki takiej ekspozycji mogą być rozleglejsze niż to ma miejsce w przypadku ekspozycji na sam hałas słyszalny. 4

2. Dźwięk a hałas czym się to różni? Każdy dźwięk to drgania cząsteczek ośrodka (np. powietrza), które rozchodzą się w polu akustycznym od źródła w postaci fal, czyli naprzemiennych zagęszczeń i rozrzedzeń cząsteczek, a więc jest wytwarzany przez wszelki ruch. Zaburzenia w postaci zagęszczeń i rozrzedzeń (rys. nr 1) rozchodzą się w środowisku sprężystym takim jak powietrze, ciecze, ciała stałe. W zależności od ośrodka, fale akustyczne rozchodzą się z różną prędkością dla powietrza prędkość dźwięku wynosi 340 m/s. Rys. 1. Propagacja fali akustycznej: naprzemienne zagęszczenia i rozrzedzenia cząsteczek powietrza. Dźwięk rozprzestrzenia się od źródła do otoczenia. Rozchodzeniu się dźwięku towarzyszą lokalne zmiany ciśnienia atmosferycznego (p). Wielkość tych zmian można mierzyć w jednostkach ciśnienia - paskalach (Pa). Przestrzeń wokół źródła, w której rozchodzi się dźwięk nazywamy polem akustycznym. Wywołanie drgań cząstek ośrodka wymaga przekazania im energii, która wraz z rozchodzeniem się fali akustycznej jest przekazywana dalej obejmując coraz większą przestrzeń, W miarę oddalania się od źródła dźwięku (hałasu) zmniejsza się jego natężenie, gdyż wyemitowana energia rozkłada się na większą powierzchnię oraz jest pochłaniana przez to środowisko. Dźwięk wygenerowany przez źródło dźwięku oddalając się od źródła zanika (cichnie). Prędkość, z jaką zanika, zależy między innymi od częstotliwości oraz środowiska, w którym się rozchodzi. Zanikanie dźwięku wraz z odległością od źródła jest pokazane na rysunku 8 (str. 10). Im częstotliwość dźwięku jest wyższa, tym dźwięk szybciej zanika. Dźwięki o niskich częstotliwościach mogą rozchodzić się na znaczne odległości. Ilość energii przekazywana przez źródło dźwięku w jednostce czasu nazywa się mocą akustyczną źródła (P). Jednostką mocy akustycznej jest wat (W). Ilość energii przepływającej w jednostce czasu przez jednostkę powierzchni określa się natężeniem dźwięku (I). Dźwięki dzielą się na dźwięki proste (drgania sinusoidalne o jednej częstotliwości - tony) i dźwięki złożone z tonów: wielotony i szumy. Najprostszą formą fal dźwiękowych są fale sinusoidalne (rys. 2). Są to dźwięki proste, czyli tony. 5

Rys. 2. Fale sinusoidalne: dźwięk prosty czyli ton. Dźwięki mogą się różnić wysokością, natężeniem i barwą. Wysokość dźwięku jest związana z częstotliwością drgań źródła (rys. 3): częstotliwościom małym odpowiadają dźwięki niskie, a wysokim częstotliwościom wysokie dźwięki. Rys. 3. Wysokość dźwięku związana jest z częstotliwością drgań. Z fizycznego punktu widzenia infradźwięki niczym nie różnią się od dźwięków słyszalnych czy ultradźwięków (rys. 4). Są zmianami ciśnienia rozchodzącymi się w postaci fal akustycznych w środowisku materialnym: ciałach stałych, cieczach i gazach. Im dźwięk ma niższą częstotliwość tym fala dźwiękowa jest dłuższa. 6

Rys. 4. Długość fali dźwiękowej w zależności od częstotliwości. Podział fal dźwiękowych na infradźwięki, dźwięku słyszalne i ultradźwięki wynika z tradycji i ma swe korzenie w historycznych już badaniach wrażliwości narządu słuchu w funkcji częstotliwości. Z uwagi na ówczesne możliwości aparatury generującej sygnały akustyczne, skalę dźwiękowa podzielono na dźwięki słyszalne od 20 Hz do 20 000 Hz, i dźwięki niewywołujące u człowieka: wrażenia słuchowego. Zaliczenie dźwięków o częstotliwościach <20 Hz, jako niesłyszalnych było podyktowane także i tym, że badane osoby określały z tego zakresu, nie jako słyszenie tonów w normalnym sensie, ale raczej jako odczucie pulsującego ucisku w uszach, dudnienia, buczenia. Dźwięki o częstotliwości poniżej 20 Hz przyjęto nazwać infradźwiękami, a dźwięki o częstotliwościach powyżej 20000 Hz nazwano ultradźwiękami. Barwa dźwięku zależy od liczby składowych tonów harmonicznych i stosunków ich natężeń. W życiu codziennym tony w środowisku otaczającym człowieka (dźwięki proste - tony) zdarzają się tylko w specyficznych i wyjątkowych sytuacjach. W przypadku kilku tonów trwających w tym samym czasie, dochodzi do ich sumowania się, przez co ich wartości mogą ulegać wzmacnianiu, bądź wyciszaniu. Zatem suma jest wypadkową tonów składowych (rys. 5). Rys. 5. Suma trzech tonów składowych - krzywa czarna. Tony składowe o różnych częstotliwościach krzywe kolorowe. 7

Widmo dźwięku jest to zbiór częstotliwości składowych tworzących dźwięk Szumy są to dźwięki składające się z nieskończonej liczby tonów mają widmo ciągłe. Zwykle jednak na hałas składa się wiele częstotliwości, z szerokiego zakresu szumu słyszalnego (rys. 6). Rys. 6. Jednotonowy czysty dźwięk i wieloczęstotliwościowy szum. Każdy dźwięk złożony można rozłożyć na sumę dźwięków prostych, a rozkład taki nazywa się analizą częstotliwościową i jest ona wykorzystywana do badania właściwości hałasu, mowy instrumentów muzycznych itd. Działanie odwrotne - synteza dźwięków, czyli sumowanie dźwięków prostych może służyć do wytwarzania sygnałów określonych sygnałów akustycznych np. alarmowych, ostrzegawczych czy też sztucznej mowy lub muzyki. Dźwięk, który istnieje w naszym umyśle może być wrażeniem przyjemnym lub nieprzyjemnym (a to nie jest mierzalne), może być głośny lub cichy. Natężenie dźwięku mierzy się ilością energii przenoszonej w jednostce czasu przez jednostkę powierzchni ustawionej prostopadle do promienia fali I = E/S [W/m 2 ] (rys. 7). 8

Rys. 7. Natężenie dźwięku jako ilość energii w jednostce czasu. W przemyśle źródłami dźwięku (hałasu) są stosowane narzędzia i urządzenia oraz technologie. Źródło dźwięku charakteryzuje jego moc akustyczna. Im źródło ma większą moc, tym więcej hałasu emituje do środowiska. Hałas to wszelkie niepożądane, nieprzyjemne, uciążliwe lub szkodliwe dźwięki oddziałujące na zmysł i narząd słuchu, na inne zmysły oraz inne części organizmu człowieka [2]. Uznanie dźwięku za hałas jest każdorazowo sprawą subiektywną zależną często od nastawienia psychicznego, ale nawet muzyka, jeśli jest bardzo głośna może być szkodliwa dla narządu słuchu. Przestrzeń wokół źródła, w której rozchodzi się dźwięk nazywamy polem akustycznym. Pole akustyczne w każdym miejscu można scharakteryzować natężeniem dźwięku (I), czyli ilością energii akustycznej przypadającą na jednostkę powierzchni. W miarę oddalania się od źródła dźwięku (hałasu) zmniejsza się jego natężenie, gdyż wyemitowana energia rozkłada się na większą powierzchnię oraz jest pochłaniana przez to środowisko (rys. 8). 9

Rys. 8. Powierzchnia pola akustycznego powiększająca się wraz ze wzrostem odległości od źródła dźwięku. Dźwięk rozprzestrzenia się od źródła do otoczenia. Rozchodzenie się i przebieg zmian dźwięku w powietrzu jest wynikiem nałożenia się różnych zjawisk towarzyszących rozprzestrzenianiu dźwięku: odbiciu, załamaniu oraz transmisji przez czynniki materialne (np. ściany, stropy, szyby) i pochłanianiu przez przeszkody (np. ściany, stropy, szyby, najlepiej przez materiały dźwiękochłonne). W przestrzeni, do której emitowany jest dźwięk, znajdują się ponadto różne urządzenia stanowiące przeszkody na drodze rozchodzenia się dźwięku (rys. 9). Dźwięk może się od przeszkody odbić, może być przez nią pochłonięty częściowo lub całkowicie, może się na niej ugiąć. Im dźwięk ma wyższą częstotliwość tym jest lepiej pochłaniany przez powietrze. Infradźwięki o najniższej częstotliwości są bardzo słabo tłumione przez powietrze i rozchodzą się na znaczne odległości. Rys. 9. Pochłanianie, ugięcie, odbicie i rozpraszanie fali. Powyższe zjawiska, zwłaszcza pochłanianie i rozpraszanie, są wykorzystywane w zwalczaniu hałasu. 10

3. Budowa ucha człowieka Mobilki mobilki, jak mnie słychać? Aby móc odpowiedzieć na to pytanie, dźwięk musi pokonać dość skomplikowaną drogę. Najpierw dźwięk musi pokonać drogę powietrzną od źródła, jako fala dźwiękowa. Małżowina uszna zbiera fale dźwiękowe i naprowadza je do zewnętrznego przewodu słuchowego. Fale dźwiękowe padające na błonę bębenkową wprawiają ją w drgania, które są zależne od poziomu głośności dźwięku im głośniej, tym mocniej drga błona bębenkowa. Za błoną znajdują się trzy kosteczki słuchowe, połączone w łańcuszek: młoteczek, kowadełko i strzemiączko. Kosteczki przenoszą drgania do ucha wewnętrznego, gdzie w ślimaku dochodzi do pobudzenia właściwych komórek słuchowych. Tutaj, pojedyncze komórki zwane rzęsatymi, zamieniają drgania na impuls bioelektryczny, który nerwem słuchowym dociera do mózgu. W słuchowych ośrodkach korowych sygnały te są analizowane pod względem natężenia, czasu trwania i elementów składowych, a w ośrodku pamięciowym słuchu - także informacji w nich zawartych. I dopiero teraz, po pokonaniu całej drogi słuchowej, można powiedzieć, że człowiek słyszy. Poniżej ilustracja (rys. 10) obrazująca drogę słuchową, jaką musi przebyć impuls dźwiękowy od źródła aż do mózgu człowieka. 11

Rys. 10. Droga słuchowa człowieka (na podstawie materiałów Starkey). 12

Zadaniem zmysłu słuchu jest odbiór i rozróżnianie wszystkich sygnałów dźwiękowych. Docelowymi komórkami zmysłowymi narządu słuchu są komórki rzęsate, znajdujące się w ślimaku, w uchu wewnętrznym. Wyposażone w rzęski reagujące na drgania, odbierają bodźce zewnętrzne, przekształcają na impuls nerwowy i wysyłają tę informację do mózgu (rys. 11). Rys. 11. Ucho zewnętrzne, środkowe i wewnętrzne. Zniszczone komórki rzęsate przestają być zdolne do odbierania bodźców. Gdy komórki rzęsate zbyt często są narażone na hałas, tracą rzęski i zmniejsza się ich wrażliwość. Przy długotrwałym narażeniu komórki ulegają nieodwracalnemu uszkodzeniu, co skutkuje stopniowo pojawiającymi się ubytkami słuchu, ponieważ zniszczone komórki rzęsate przestają być zdolne do prawidłowego odbierania bodźców. 13

4. Zakres słyszenia ucha ludzkiego Czułość słuchu dla każdej częstotliwości jest inna: mała jest dla fal o niskiej i wysokiej częstotliwości. Ucho człowieka przystosowane jest do odbierania dźwięków o określonej częstotliwości: jako słyszalne określa się dźwięki o częstotliwości od 20 do 20 000 Hz (rys. 12). Dźwięki spoza tego zakresu częstotliwości są w tzw normalnych warunkach niesłyszalne. Ze względu na zakres częstotliwości, dźwięki dzieli się na: infradźwięki od 1 Hz do 20 Hz, niesłyszalne dla człowieka, lecz dźwięki z tego zakresu częstotliwości mogą być słyszalne przy wysokich poziomach: dla częstotliwości 6-8 Hz próg słyszenia to około 100 db, a dla częstotliwości 12-16 Hz około 90 db [3]. Najczęściej infradźwięki o wysokim poziomie głośności mogą być odczuwalne nie tylko w uchu, jako specyficzne dudnienia (pulsujący ucisk w uchu), ale i całym ciałem, jako drgania. dźwięki słyszalne od 20 do 20 000 Hz. Dla zakresu częstotliwości średniowysokich (2 000 5 000 Hz) czułość jest duża, ponieważ jest to zakres niezbędny do prawidłowego zrozumienia ludzkiej mowy. ultradźwięki powyżej 20 000 Hz, niesłyszalny przez ucho ludzkie. Osoby starsze nie słyszą dźwięków o częstotliwości 10 000 Hz i wyższej. Przyjmując zakres częstotliwości, jaki tworzą hałas, dzielimy go na hałas infradźwiękowy, słyszalny i ultradźwiękowy. Często wyróżnia się hałas niskoczęstotliwościowy, który obejmuje zwykle zakres od 10 do 250 Hz. Rys. 12. Podział dźwięków w zależności od częstotliwości. Wykres poniżej (rys. 13) przedstawia zakres słyszenia człowieka, w tym zakres dźwięków muzyki oraz zakres dźwięków mowy. Próg słyszenia to krzywa wyników pomiaru najmniejszego natężenia dźwięku wywołujące wrażenia słuchowe dla kolejnych częstotliwości w pełnym zakresie słyszalnym. Natężenie dźwięku, które jest zbyt wysokie i wywołuje ból, w zależności od częstotliwości tworzy krzywą progu bólu. 14

Rys. 13. Próg słuchu, próg bólu oraz zakresy słyszenia człowieka, dźwięków muzyki i mowy ludzkiej. 5. Energia fali dźwiękowej - kiedy jest za głośno? Energia fali dźwiękowej ma dużą rozpiętość. Najcichszy dźwięk, jaki jest w stanie usłyszeć człowiek o prawidłowym słuchu wynosi ma ciśnienie 20 μpa (0,00002 Pa), a dźwięki o ciśnieniu powyżej 200 Pa wywołują ból uszu. Zatem ciśnienie dźwięku powodującego ból jest 10 000 000 większe od ciśnienia najcichszego dźwięku, jaki normalnie słyszący (bez ubytków słuchu) człowiek może usłyszeć. Gdy wielkości zmieniają się w bardzo szerokim zakresie wygodnie jest używać skali logarytmicznej i wówczas używa się decybela. Zatem, choć ciśnienie fali dźwiękowej może być mierzone tak jak ciśnienie atmosferyczne w paskalach, to powszechnie stosuje się skalę logarytmiczną. Wówczas poziom ciśnienia akustycznego (poziom hałasu) jest wyrażony w decybelach (rys. 14). Poziom dźwięku, od którego dźwięki zaczynają być słyszane (u osoby z normalnym słuchem) wynosi 0 db, a ból powodują dźwięki o poziomie 120-140 db. 15

Rys. 14. Poziomy hałasu wyrażone w decybelach oraz paskalach. 6. Wpływ hałasu na organizm człowieka Hałas to jeden z czynników otaczającego środowiska, który wpływa na cały organizm człowieka. Stanowi zagrożenie dla zdrowia, a nawet życia człowieka, utrudnia lub uniemożliwia wykonywanie pracy. Hałas również wpływa na sprawność umysłową człowieka, w tym także na efektywność i jakość jego pracy oraz możliwość snu i wypoczynku w miejscu zamieszkania. Hałas w środowisku pracy jest przyczyną zawodowego uszkodzenia słuchu, wpływa szkodliwie na cały organizm człowieka, zwiększa prawdopodobieństwo wypadków oraz zmniejsza efektywność pracy. Zawodowe uszkodzenie słuchu zajmuje od lat czołowe miejsce na liście chorób zawodowych. 16

6.1. Uszkodzenie słuchu Przedłużające się narażenie na hałas powyżej 85 db skutkuje uszkodzeniem narządu słuchu. W tabeli nr 1 przedstawiono ryzyko utraty słuchu w zależności od poziomu ekspozycji i czasu pracy w hałasie. Tab. 1. Ryzyko utraty słuchu uszu niechronionych w zależności od równoważnego poziomu dźwięku A i czasu narażenia według normy międzynarodowej ISO 1999.1975. Równoważny Ryzyko utraty słuchu [%] poziom dźwięku A[dB] ekspozycja [lata] Okres ekspozycji w latach 5 10 15 20 25 30 35 40 80 0 0 0 0 0 0 0 0 85 1 3 5 6 7 8 9 10 90 4 10 14 16 16 18 20 21 95 7 17 24 28 29 31 32 29 100 12 29 37 42 43 44 44 41 105 18 42 53 58 60 62 61 54 110 26 55 71 78 78 77 72 62 115 36 71 83 87 84 81 75 64 Ubytki słuchu powstałe w skutek hałasu pojawiają się powoli, w konkretnych punktach skali częstotliwości. Człowiek nie staje się głuchy z dnia na dzień, lecz z powodu pohałasowego uszkodzenia narządu słuchu przesuwa się próg słyszenia, możliwości odbierania dźwięków słabną, zwłaszcza na częstotliwości 4 000 Hz. Wraz z pogłębianiem się urazu akustycznego, czyli niszczeniem komórek rzęsatych, możliwości odbiorcze ślimaka zostają upośledzone również na innych częstotliwościach. Osoba z ubytkiem słuchu ma trudności ze zrozumieniem mowy, ma wrażenie, że rozmówca bełkocze, mówi niewyraźnie. Pojawiają się problemy w prawidłowej ocenie głośności dźwięków, rozróżnianiu ich wysokości oraz pogarsza się możliwość określania kierunku, z którego dźwięk dochodzi. 17

Narażenie na hałas, zwłaszcza impulsowy, o szczególnie o wysokim poziomie szczytowym (powyżej 140 db), może powodować natychmiastowe uszkodzenie anatomicznych struktur składowych ucha, co skutkuje nagłą głuchotą. Również wieloletnie narażenie na hałas, związany z wykonywaną pracą czy hobby (np. strzelectwo, gra na głośnych instrumentach muzycznych), może prowadzić do upośledzenia narządu słuchu. Pierwsze ubytki słuchu pojawiają się na częstotliwości 4 000 Hz, a później właśnie na tej częstotliwości pogłębiają się najsilniej. Im dłużej trwa narażenie na hałas, tym ubytki słuchu są poważniejsze, oraz zaczynają obejmować swym zasięgiem coraz szersze pasmo częstotliwości. Poniżej audiogram (rys. 15), jako wynik audiometrii tonalnej, czyli badania progu słyszenia człowieka, z zaznaczonymi przesuniętymi progami, zależnie od głębokości uszkodzenia narządu słuchu. Infradźwięki hałas niskoczęstotliwościowy nie stanowi tak wysokiego ryzyka uszkodzenia słuchu jak hałas słyszalny, niemniej przy bardzo wysokich poziomach bliskich granicy bólu może też dochodzić do uszkodzenia słuchu. Rys. 15. Audiogram obrazujący trwałe ubytki słuchu (na podstawie Morzyńskiego i Puto [4]). 1 ubytek niewielki, 2 ubytek poważny, 3 ubytek wskazujący na rozległą głuchotę. Poważny ubytek słuchu oraz rozległą głuchota wiąże się z utratą lub poważniejszym ograniczeniem możliwości prowadzenia rozmów w normalnym życiu codziennym. Ponadto, utrata lub ograniczenie możliwości utrzymywania słownego kontaktu z własnym środowiskiem jest z punktu widzenia pracownika najbardziej przykrą konsekwencją pojawienia się trwałego uszkodzenia słuchu. Pohałasowym ubytkom słuchu często towarzyszy dzwonienie lub szum w uszach, co stanowi dodatkową dolegliwość. 6.2. Pozasłuchowe skutki hałasu Hałas, poza oddziaływaniem bezpośrednio na zmysł słuchu, wpływa także na inne narządy człowieka. Naturalne anatomiczne połączenia drogi słuchowej umożliwiają bodźcom słuchowym oddziaływanie na stan i funkcję narządów wewnętrznych, w tym na aktywność układu wydzielniczego. Gruczoły o wydzielaniu dokrewnym wywołują reakcje układu oddechowego, 18

układu krążenia, przewodu pokarmowego i wielu innych narządów. Przykładem fizjologicznych reakcji całego organizmu na bodźce akustyczne mogą być odruchy motoryczne, polegające na skurczu mięśni szyi, głowy i oczu, które kierują głowę i wzrok w stronę źródła dźwięku. Pod wpływem krótkich sygnałów dźwiękowych o poziomach przekraczających 75 db zmienia się oporność elektryczna skóry, zmienia się rytm oddechowy (oddechy stają się głębsze i wolniejsze), pojawia się reakcja układu krążenia (skurcz obwodowych naczyń krwionośnych, wzrostem oporów krążenia, w mniejszym stopniu zmiana ciśnienia krwi i częstości skurczów serca). Równocześnie zmienia się także intensywność perystaltyki jelit i żołądka. Narażeni na silny hałas słyszalny zapadają częściej na schorzenia układu krążenia i górnych dróg oddechowych i częściej mają problemy z narządem równowagi, chorobą nadciśnieniową, chorobą wrzodową żołądka, i wiele innych [3]. 7. Hałas infradźwiękowy i niskoczęstotliwościowy na stanowiskach pracy Według polskiej normy hałas infradźwiękowy jest definiowany jako hałas, którego widmo jest zawarte w paśmie częstotliwości od 1 do 20 Hz (wg wersji normy 1986 hałas infradźwiękowy obejmował zakres do 50 Hz), natomiast brak w niej definicji hałasu niskoczęstotliwościowego. Najczęściej przyjmuje się że jest to hałas obejmujący pasmo od 10 Hz do 250 Hz, niekiedy to pasmo jest rozszerzone do 500 Hz. Najliczniejszą grupą zawodową narażoną na infradźwięki i hałas niskoczęstotliwościowy są kierowcy. Badania centralnego Instytutu Ochrony Pracy Państwowego Instytutu Badawczego pokazały, że w tej grupie zawodowej poziom ekspozycji na infradźwięki w zależności od prędkości i typu pojazdu (autobusy i samochody ciężarowe) mieści się w przedziale 92 114 db G (G filtr korekcyjny dla pasma infradźwięków) dla pasma częstotliwości niskich (10 250 Hz) od 90 do 108 db przy relatywnie niskich poziomach hałasu słyszalnego od 60 do 75 db A [5]. Inni badacze pokazywali, że przy otwartych oknach w kabinach kierowców istnieją poziomy przekraczające w tym paśmie poziom 120 db [6]. 19

W przemyśle źródłami infradźwięków i hałasu niskoczęstotliwościowego są ciężkie maszyny obrotowe: sprężarki, dmuchawy, wentylatory, pompy i młyny (poziomy infradźwięków paśmie 4 31,5 Hz wahają się od 55 do 120 db) [7]. W sumie autorzy objęli badaniami 124 różne maszyny i urządzenia Najgłośniejsze są hamownie silników odrzutowych (75 122 db), kolejno: sprężarki tłokowe, maszyny drogowe i lokomotywy spalinowe 65 115 db. Według ich badań urządzenia elektrowni i elektrociepłowni generują hałas infradźwiękowy rzędu 82 101 db G, urządzenia stosowane w przemyśle chemicznym 79 95 db G, wyposażenie petrochemii 89-106, maszyny przepływowe 73 113, urządzenia hutnicze i odlewnicze 76 110 db G, młyny zbożowe 90 106 db G. Innymi powszechnymi źródłami hałasu infradźwiękowego są: wentylatory przemysłowe, turbodmuchawy i ssawy. Poziom ciśnienia akustycznego notowany na stanowiskach pracy usytuowanych w pobliżu wentylatorów w halach może sięgać do 108 db. Należy dodać, że urządzenia te generują także hałas słyszalny o wysokich poziomach. 7.1. Wpływ infradźwięków na organizm człowieka Skutki fizjologiczne działania infradźwięków zależą od ich poziomu i były głównie badane w warunkach laboratoryjnych. Duży odsetek badań dotyczy także skutków ekspozycji w warunkach pozazawodowych. Poza drogą słuchową infradźwięki są odbierane przez receptory czucia wibracji, a progi tej percepcji znajdują się o 20-30 db wyżej niż progi słyszenia. Pod wpływem ekspozycji na infradźwięki mogą pojawić się zburzenia ze strony narządu równowagi objawiające się odczuciem zawrotów głowy (vertigo), oczopląsu (nystagmus), czy zburzeniem stabilności położenia ciała. Dominującym efektem wpływu infradźwięków na organizm w ekspozycji zawodowej i poza zawodowej jest ich działanie uciążliwe, występujące już przy niewielkich przekroczeniach progu słyszenia. Pracownicy skarżą się na zmęczenie, odczucie dyskomfortu, czy zestresowanie. Badania pokazują obniżenie sprawności psychomotorycznej, pracownicy mogą popełniać więcej błędów. Zgłaszane są również zaburzenia snu. Przy częstotliwościach powyżej 10 Hz mogą pojawić się trudności w oddychaniu nawet przy poziomach poniżej 100 db. Gdy hałas przekroczy wartość 140 db, infradźwięki mogą powodować szkodliwe i trwałe zmiany w organizmie. Możliwe jest wystąpienie zjawiska rezonansu narządów wewnętrznych organizmu, które poza wrażeniem ucisku w uszach jest odczuwane jako nieprzyjemne wewnętrzne wibrowanie. Jednak dominującym efektem wpływu na organizm człowieka w środowisku pracy jest ich działanie uciążliwe, które objawia się stanami nadmiernego zmęczenia, dyskomfortu, zwiększonej senności, zaburzeniami równowagi, zmniejszeniem sprawności psychomotorycznej oraz zaburzeniami funkcji fizjologicznych. Taki wpływ jest szczególnie niebezpieczny np. dla operatorów maszyn, suwnic i kierowców pojazdów mechanicznych. 20

7.2. Wielkości stosowane przy pomiarach i ocenie hałasu słyszalnego oraz hałasu niskoczęstotliwościowego p 2 log, Poziom ciśnienia akustycznego w db L 10 5 gdzie p 2 0 10 Pa jest ciśnieniem odniesienia odpowiada ono średniej minimalnej wartości ciśnienia akustycznego dźwięku o częstotliwości 1 000 Hz żeby wywołać wrażenie słuchowe u osoby normalnej (młoda, zdrowa, nieeksponowana uprzednio na hałas, ani niemająca kontaktu z innymi czynnikami uszkadzającymi słuch). (Skorygowany) poziom dźwięku hałasu A, C lub G poziom ciśnienia akustycznego skorygowany według charakterystyki częstotliwościowej A, C lub G (rys. 16). Wyrażany wówczas w db (A), db (C) lub db (G). Filtry te zostały opracowane tak by najlepiej odzwierciedlić subiektywne odczuwanie głośności dźwięków w zależności od częstotliwości. Przy czym filtr A odpowiada odczuwaniu głośności dźwięków w pobliżu progu słuchu, filtr C w pobliżu progu bólu, a filtr G dotyczy tylko zakresu infradźwiękowego. p o Rys. 16. Charakterystyki częstotliwościowe A, C i G. Jak widać z powyższego rysunku krzywa korekcyjna A tłumi częstotliwości poniżej 1000 Hz w paśmie częstotliwości niskich (10-250 Hz) odpowiednio od ok. 9 (db dla częstotliwości 250 Hz) do ok. 70 db (dla częstotliwości 10 Hz). Poziom równoważny (ekwiwalentny) dźwięku A, w db jest określany, jako średnia wartość poziomu dźwięku o zmiennej wartości ciśnienia akustycznego, odpowiadająca reakcji narządu słuchu narażonego na działanie hałasu o stałym poziomie w takim samym czasie. 21

1 p( t) 2 Poziom równoważny jest zdefiniowany wzorem: Leq 10log dt T p0 gdzie: T - czas przeprowadzania pomiaru p(t) - chwilowa wartość ciśnienia akustycznego skorygowanego charakterystyka A 5 p 2 10 Pa 0 lub może być obliczany według wzoru: gdzie: T = i L eq 1 10log 10 0, 1 i T t L i i t i - sumaryczny czas działania hałasu w minutach o poszczególnych poziomach L i t i - czas działania hałasu (w minutach) o poziomie L i L i - poziom dźwięku w przedziale czasu t i Poziom równoważny dla 8 h: gdzie: t i = 480 min i 1 10log 10 0, 1 480 Leq t L i i i Szczytowy poziom dźwięku C, w db - jest maksymalną wartością chwilową poziomu dźwięku C, jaką mierzony parametr osiąga w czasie obserwacji. Maksymalny poziom dźwięku A, w db - maksymalna wartość skuteczna poziomu dźwięku A występująca w czasie obserwacji. Ekspozycja na hałas (dawka hałasu) E A, T w 2 Pa s jest określona wzorem: T 2 E A, T p ( t) dt A 0 gdzie: p(t) - chwilowa wartość ciśnienia akustycznego skorygowanego według charakterystyki A, w Pa T - czas ekspozycji na hałas w s, w ciągu dnia roboczego lub określonego dłuższego okresu, np. tygodnia pracy. Poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godzinnego dnia pracy, L EX,8h, w db, jest określony wzorem: Te LEX, 8h LAeq, T l 10lg T0 gdzie: L Aeq,Te - równoważny poziom dźwięku A, w db T e - czas ekspozycji, w s, w ciągu dnia roboczego lub określonego dłuższego okresu, np. tygodnia pracy. T 0 - czas odniesienia = 8h = 28800 s. 22

Jeśli czas ekspozycji T e jest równy 8h, to poziom równoważny L Aeq,Te jest równy poziomowi ekspozycji na hałas L EX,8h, a E A,Te = E A,8h Wielkość stosowana do scharakteryzowania hałasu zmieniającego się w czasie lub zmiennej ekspozycji na hałas. Zależność między ekspozycją na hałas E A, Te, a poziomem ekspozycji L EX,8h (odniesionym do 8 godzinnego dnia pracy), jest określona następującym wzorem: E A, T e, LEX, h, 5 0 1 8 115 10 10 ( w 2 Pa E A, 8h s) lub LEX, 8h, A 10log ( w db ), 5 115 10 Tygodniowa ekspozycja na hałas E A, w w E n 2 Pa ( E T ) e i A, w A, i 1 s jest określona wzorem: Poziom ekspozycji na hałas odniesiony do tygodnia pracy, L EX,W w db, jest określony wzorem: 1 n 0, 1( LEX h LEX, w 10lg, 8 10 ) i 5 i 1 gdzie: i - kolejny dzień roboczy w rozważanym tygodniu n - liczba dni roboczych w rozważanym tygodniu (może być rożna od 5). 8. Ocena ekspozycji na hałas Podstawowym celem pomiarów hałasu w środowisku pracy jest określenie ryzyka uszkodzenia zdrowia. Pomiary parametrów akustycznego środowiska pracy mogą być także wykonywane w innych celach, jak np. ocena poziomu bezpieczeństwa przez możliwość zapewnienia komunikacji i odbioru sygnałów ostrzegawczych, identyfikacja najgłośniejszych źródeł dla prowadzenia profilaktyki technicznej, pomiar mocy akustycznej maszyn, dobór indywidualnych ochronników słuchu. Prawidłowo wykonane pomiary hałasu miejsca pracy, ich analiza i ocena, umożliwiają dokonanie poprawnej oceny ryzyka doznania uszkodzenia słuchu oraz stanowią podstawę prawidłowego opracowania i prowadzenia profilaktyki uszkodzeń słuchu. Pomiary hałasu na stanowiskach pracy przeprowadza się zgodnie z ustaleniami norm PN-N-01307: 1994 i PN-EN ISO 9612: 2012. Pomiary ekspozycji na hałas wykonuje się całkująco-uśredniającymi miernikami poziomu dźwięku lub indywidualnymi miernikami ekspozycji na dźwięk (dozymetry hałasu) noszonymi przez pracowników. Mierniki poziomu dźwięku umieszczane w wybranych punktach pomiarowych ulokowanych w miejscach pobytu pracownika albo są trzymane przez osoby wykonujące pomiary, które podążają za pracownikami. Mikrofon pomiarowy umieszcza się w miejscu, w którym zwykle znajduje się głowa pracownika lub w odległości około 10 40 cm od kanału ucha zewnętrznego, po stronie ucha narażonego na wyższe poziomy dźwięku A, kiedy obecność pracownika w czasie pomiarów jest niezbędna (np. do obsługi maszyny). Gdy pomiary wykonuje się dozymetrem wówczas umieszcza się go na ubraniu pracownika, a mikrofon dozymetru w pobliżu ucha pracownika. 23

Do pomiarów hałasu słyszalnego pomiary obejmują wyznaczanie: równoważnego poziomu dźwięku A, maksymalnego poziomu dźwięku A, szczytowego poziomu dźwięku C. Parametry te można wyznaczyć trzema równoważnymi metodami: pomiarami z podziałem na czynności praca wykonywana w ciągu dnia jest analizowana i dzielona na reprezentatywne czynności i dla każdej czynności przeprowadzane są oddzielne pomiary poziomu dźwięku, pomiarów stanowiskowych podczas wykonywania prac na konkretnym stanowisku mierzona jest pewna liczba losowo wybranek próbek hałasu, pomiarów całodziennych poziom dźwięku jest mierzony w sposób ciągły przez dni pracy, te pomiary najczęściej są wykonywane za pomocą dozymetrów. Wybór metody zależy warunków, jakie panują na konkretnych stanowiskach pracy. Obecnie brak jest przepisów dotyczących pomiarów oraz oceny hałasu niskoczęstotliwościowego i infradźwiękowego. Jak przedstawiono to rozdziale Hałas infradźwiękowy i niskoczęstotliwościowy na stanowiskach pracy zastosowanie metod pomiarowych zalecanych do pomiarów hałasu słyszalnego, czyli zastosowania charakterystyki ważenia częstotliwościowego. A nie jest adekwatne dla zakresu częstotliwości niskich, gdyż w tym paśmie znacznie zaniża wyniki, przez co niedoszacowuje ryzyka. Jak wynika z rysunku 16 krzywa korekcyjna A tłumi częstotliwości poniżej 1000 Hz w paśmie częstotliwości niskich (10-250 Hz) odpowiednio od ok. 9 db (dla częstotliwości 250 Hz) do ok. 70 db (dla częstotliwości 10 Hz). Zatem pomiary w tym paśmie winny być przeprowadzane inną metodyka np. z wykorzystaniem filtrów tercjowych lub oktawowych lub z zastosowaniem krzywej korekcyjnej C. Do przeprowadzania badań i pomiarów czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy zgodnie z przepisami (Dz. U. z 2010 r. nr 138, poz. 935), w tym pomiarów hałasu, upoważnione są laboratoria badawcze posiadające akredytację. W przypadku braku laboratoriów, badania i pomiary wykonują: laboratoria szkół wyższych, instytutów naukowych Polskiej Akademii Nauk lub instytutów badawczych, które prowadzą badania i pomiary czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy i mają wdrożony system zapewnienia jakości, lub laboratoria Państwowej Inspekcji Sanitarnej, Wojskowej Inspekcji Sanitarnej i Inspekcji Sanitarnej Ministerstwa Spraw Wewnętrznych i Administracji jeżeli mają wdrożony system zapewnienia jakości, lub laboratoria prowadzone przez jednostki organizacyjne lub osoby fizyczne, które uzyskały certyfikat kompetencji w zakresie wykonywania badań i pomiarów czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy na podstawie przepisów ustawy z dnia 30 sierpnia 2002 r. o systemie oceny zgodności, dysponujące aparaturą do badań i pomiarów tych czynników, która podlega udokumentowanemu nadzorowi metrologicznemu obejmującemu okresowe wzorcowania lub sprawdzania i konserwację. Częstość wykonywania pomiarów zależy od krotności przekroczenia Najwyższych Dopuszczalnych Natężeń (NDN) określonych przepisami, lub w każdym przypadku 24

wprowadzenia zmian w procesie technologicznym (także parku w maszynowym). Badań i pomiarów hałasu nie przeprowadza się, jeśli wyniki dwóch kolejno przeprowadzonych badań nie przekroczyły 0,2 wartości NDN. Pomiary są wykonywane na koszt pracodawcy. Przy pomiarach hałasu winny być obecny reprezentant pracowników. Wyniki pomiarów winny być przechowywane przez 40 lat. 9. Przepisy dotyczące ochrony pracownika przed hałasem w miejscu pracy Zgodnie z rozporządzeniem 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 Dz. U. z 2002 r. nr 217, poz. 1833 z późn. zm., gdy poziom głośności przekracza 85 db, dźwięki stają się niebezpieczne, wywierając niszczący wpływ na nasze zdrowie [8]. Dopuszczalne wartości parametrów akustycznych hałasu wynoszą: poziom ekspozycji na hałas w odniesieniu do 8-godzinnego dnia pracy: 85 db A, maksymalny poziom dźwięku: 115 db A, szczytowy poziom dźwięku: 135 db C. Warunki akustyczne miejsca pracy spełniają wymagania normy ze względu na ochronę słuchu, jeżeli żaden z wymienionych wyżej parametrów nie jest przekroczony. W Rozporządzeniu Ministra Gospodarki z dnia 5 sierpnia 2005 r. (Dz. U. z 2005 nr 157, poz. 1318) określono wartościami progów działania. Wartości progów działania, to wartości wielkości charakteryzujących hałas w środowisku pracy bez uwzględniania skutków stosowania środków ochrony indywidualnej i zgodnie z dyrektywą Unii Europejskiej nr 2003/10/WE określają one działania, jakie należy podjąć, gdy parametry ekspozycji osiągną te wartości. Dla hałasu słyszalnego wartości progów działania hałasu wynoszą: 80 db dla poziomu ekspozycji na hałas odniesionego do 8-godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy lub poziomu ekspozycji na hałas odniesionego do tygodnia pracy (L EX,8h /L EX,w ), 135 db dla szczytowego poziomu dźwięku C (L C peak ) jako wartość progu działania przyjmuje się wartość NDN. Ocenę narażenia na hałas dokonuje się porównując wartości wielkości określających hałas na stanowisku pracy, z ich wartościami dopuszczalnymi podanymi w wyżej wymienionych rozporządzeniach. Ryzyko zawodowe, będące następstwem narażenia na hałas na danym stanowisku pracy, określa się na podstawie wyznaczonych dla tego stanowiska krotności NDN. Jeżeli poziom ekspozycji zaczyna przekraczać NDN ryzyko uszkodzenia słuchu staje się wysokie, poniżej 0,5 NDN - małe. Gdy poziom ekspozycji przekracza 80 db (dolny próg działania) pracodawca jest zobligowany do udostepnienia pracownikom indywidualnych ochron słuchu. Hałas niskoczęstotliwościowy jest niewątpliwie uciążliwy, a przy wysokich poziomach może być szkodliwy. Dla hałasu infradźwiękowego w Polsce podobnie jak i w krajach Unii Europejskiej nie ma ustalonych najwyższych dopuszczalnych natężeń. Stosowane kiedyś przepisy zostały uchylone zarówno w Polsce jak i innych krajach [9]. 25

W zaleceniach higienicznych stosowanych w USA (TLVs) rekomendowane jest nieprzekraczanie poziomów 145 db w pasmach tercjowych w zakresie 1 80 Hz, i wartości liniowej 150 db. Są to poziomy, powyżej których ryzyko pojawienia się niekorzystnych zmian zdrowotnych jest bardzo wysokie nie tylko dla narządu słuchu. Należy mieć na względzie, że w realnych warunkach hałasowi niskoczęstotliwościowemu zawsze towarzyszy hałas słyszalny, zatem zdrowie pracownika jest znacznie bardziej obciążone taką ekspozycją złożoną nawet wtedy, gdy hałas słyszalny nie przekracza NDN. O ile w przypadku hałasu słyszalnego przepisy mają zabezpieczyć słuch pracownika przed skutkami ekspozycji, to w przypadku hałasu infradźwiękowego, zgodnie z Rozporządzeniem Rady Ministrów z 30 lipca 2002 r. stosuje się poniższe kryteria uciążliwości: dla ogółu pracowników dopuszczalny równoważny poziom dźwięku G odniesiony do 8 godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy lub przeciętnego tygodniowego LGeq8h lub LGeq,w = 102 db (wg PN Z 01338). Kryterium to jest szczególnie istotne dla takich stanowisk jak kierowca, gdzie poziom bezpieczeństwa zależy w dużym stopniu także od stopnia zmęczenia pracownika. 10. Ochrona zdrowia pracownika W przypadkach, w których pracownicy są narażeni na nadmierny hałas przepisy nakazują realizacje programów poprawy warunków pracy, które składają się z różnorodnych przedsięwzięć. Głównym celem programów jest ochrona słuchu pracowników przed uszkodzeniem wywołanym hałasem. Zasady ochrona człowieka w środowisku pracy regulują Kodeks Pracy i związane z nim rozporządzenia Ministra Zdrowia i Ministra Pracy i Polityki Społecznej Całość środków i działań w tym zakresie można określić, jako zakładowe systemy ochrony słuchu. Na całość programu składa się zarówno profilaktyka techniczna, organizacyjna jak i medyczna [10]. Wdrożenie i funkcjonowanie zakładowego programu ochrony słuchu wymaga ścisłego współdziałania pracowników służby zdrowia, służb BHP, administracji zakładu, a także pracowników (ich przedstawicieli). Budowanie programu rozpoczyna się od rozpoznania zagrożeń i ustalenia priorytetów tam gdzie ryzyko jest największe. W programach ochrony przed hałasem także niskoczęstotliwościowym przede wszystkim należy wprowadzać przedsięwzięcia techniczne takie jak m. in. likwidacja zbędnych źródeł hałasu, wymianie parku maszynowego i technologii na cichsze, likwidacja bądź zmniejszenie czynników, którymi hałas jest przenoszony (rys. 17). Jest to szczególnie ważne w przypadku hałasu niskoczęstotliwościowego, który jest słabo tłumiony w środowisku i rozchodzi się na znaczne odległości [11]. Stosowanie amortyzatorów drgań pod maszyny lub ich elementy wytłumią lub ograniczą transmisję drgań. 26

Rys. 17. Likwidacja hałasu u źródła, poprzez zastosowanie cichszej technologii. W tabeli poniżej podano przykład w jakim procencie zmniejsza się energia akustyczna hałasu w stosunku do poziomu wyjściowego przy obniżaniu poziomów hałasu. Tab. 2. Obniżanie poziomu hałasu i zmiana jego energii w stosunku do poziomu wyjściowego. Obniżenie poziomu hałasu w db(a) Energia hałasu w % w stosunku do poziomu wyjściowego 0 1 3 5 7 10 15 20 25 30 35 100 80 50 32 20 10 3 1 0,3 0,1 0,03 Przykład wykorzystania powyższej tabeli: Jeśli równoważny poziom hałasu na stanowisku pracy przed zmianami wynosił 85 db, co odpowiada dawce 3,64 Pa 2 s to po obniżeniu o 1 db dawka, jaka otrzymuje pracownik na tym stanowisku zmniejsza się o 0,36 Pa 2 s. Ale przy poziomie 95 db pracownik otrzymuje dawkę 36,4 Pa 2 s w tym przypadku obniżenie hałasu o 1 db zmniejsza jego dzienna dawkę aż o 3,64 Pa 2 s. Zatem mimo, że ekspozycją w takim przypadku w dalszym ciągu będzie przekraczał dozwolone NDN, obciążenie pracownika hałasem zmniejszy się znacznie. Zatem rozważania, czy w przypadku wysokich poziomów hałasu i mało skutecznych metod poprawy akustycznych 27

warunków pracy warto inwestować, odpowiedź brzmi TAK nawet, jeśli po inwestycjach nie osiągnie się dotrzymania przepisów. Profilaktyka organizacyjna wykorzystuje wszystkie możliwości zmniejszenia dawki hałasu otrzymywanego przez pracowników poprzez: skracanie czasu narażenia w wyniku odsunięcia pracowników od źródeł hałasu, rotacji pracowników tak, aby pracowali oni przez różne części dniówki lub różne dni tygodnia na cichszych lub głośniejszych stanowiskach pracy, rozgęszczenie źródeł hałasu i stanowisk pracy, wyprowadzenie poza hale części źródeł. Środki ochrony zbiorowej mają priorytet przed ochronami indywidualnymi. Przykładem środków ochrony zbiorowej jest stosowanie np. kabin ciszy, czyli tworzenie stref ciszy poprzez wyizolowanie ściankami dźwiękochłonno - dźwiękoizolacyjnymi pomieszczeń, w których pracownicy mogliby mieć przerwy w ekspozycji na hałas w ciągu dniówki (rys. 18). A B Rys. 18. Środki ochrony zbiorowej: obudowy wyciszające maszyny (A), oraz kabiny i strefy ciszy dla pracowników (B). Zastosowanie środków ochrony indywidualnej stanowi, w większości przypadków, najprostszą metodę poprawy bezpieczeństwa podczas pracy. Należy jednak pamiętać, że zgodnie z przepisami prawnymi powinny być one traktowane, jako rozwiązanie ostateczne i stosowane, gdy nie ma możliwości eliminacji zagrożenia na innej drodze. Doboru ochronników słuchu dokonuje się z jednej strony w oparciu o parametry hałasu, a z drugiej o inne czynniki środowiska pracy, które mogą wymuszać stosowanie różnorodnych ochron głowy czy oczu, narzucając tym samym pewne ograniczenia. Metody doboru ochronników słuchu są podane w odpowiednich normach. Punktem wyjścia doboru ochronników słuchu jest znajomość podstawowych wielkości charakteryzujących hałas na danym stanowisku pracy, wartości dopuszczalnej poziomu dźwięku A oraz wartości podstawowych parametrów akustycznych ochronników słuchu. Ochronniki należy dobierać tak by po ich założeniu pod ochronnikiem poziom hałasu mieścił się w zakresie 75 80 db A. Zbyt duże tłumienie jest uciążliwe, a zbyt małe nie chroni pracownika w dostatecznym stopniu. 28

W przypadku hałasu niskoczęstotliwościowego, który jest słabo tłumiony przez wszelkiego rodzaju materiały, należy rozważyć stosowanie ochronników aktywnych. Ochronniki słuchu muszą być dostosowane do poszczególnego pracownika i jego warunków pracy, z uwzględnieniem jego bezpieczeństwa i zdrowia. Ważnym parametrem użytkowym ochronników jest komfort czy raczej dyskomfort, jaki wnosi stosowanie ochronnika. Im poziom dyskomfortu jest mniejszy, tym ochronnik będzie chętniej stosowany. Koniecznie należy podkreślić, że uzyskanie najlepszego efektu ochronnego jest możliwe tylko wtedy, gdy ochronnik jest prawidłowo stosowany, przez cały czas trwania ekspozycji na hałas, w przeciwnym wypadku skuteczność tłumienia dramatycznie spada. W poniższej tabeli przedstawiono jak kształtuje się skuteczność efektywna ochronników słuchu w zależności od czasu ekspozycji bez ochronnika, w przypadku 8 - godzinnej dniówki. Tab. 3. Skuteczność ochronników słuchu w zależności od czasu ich stosowania. Czas noszenia ochronników w % czasu trwania ekspozycji na hałas (w nawiasie podano czas niestosowania ochronników słuchu w minutach w odniesieniu do 8 h czasu ekspozycji) Skuteczność tłumienia w db 99 % (ok. 5 min) 98 % (9,5 min) 97 % (14 min) 94 % (19 min) 90 % (48 min) 75 % (120 min) 40 20,0 17,0 15,0 12,0 10,0 6,0 3,0 30 19,5 16,5 15,0 12,0 10,0 6,0 3,0 20 16,0 15,0 13,0 11,0 9,5 6,0 3,0 15 13,0 13,0 12,0 10,0 9,0 5,5 3,0 10 9,5 9,0 9,0 8,0 7,0 5,0 2,5 50 % (240 min) Ochronniki słuchu dzielą się na trzy rodzaje: wkładki, nauszniki i hełmy. Stosowane są głównie ochronniki słuchu typu: wkładek dousznych lub nauszników. Ochrony obejmujące całą głowę są używane w specyficznych środowiskach jak np. lotnictwo. Zaletami ochron typu wkładek dousznych są: niski ciężar i rozmiary, niska uciążliwość w noszeniu, możliwość równoczesnego stosowania bez utrudnień hełmów czy okularów, nie występowanie nadmiernego pocenia, niższa cena niż w przypadku zakupu ochron nausznikowych. Wady tych ochron to: kłopotliwe w prawidłowym wkładaniu do przewodu słuchowego, konieczność zachowania czystości rąk przy ich zakładaniu, w przypadku wkładek wielokrotnego stosowania możliwość wkładania do przewodu słuchowego zabrudzonych wkładek, przeciwwskazanie stosowania w przypadku patologii zewnętrznego przewodu słuchowego, możliwość występowania uczuleń u osób szczególnie wrażliwych, utrudniona nadzór stosowania osób noszących, zwłaszcza z dalszej odległości. 29

Zalety ochron nausznikowych to: wyższa skuteczność tłumienia i mniejsza zmienność międzyosobnicza skuteczności tłumienia niż w przypadku wkładek dousznych, szybkie i pewne zdejmowanie i nakładanie, łatwość kontroli dyscypliny noszenia, szczególnie wysokie tłumienie wysokich częstotliwości, mogą być stosowane nawet w przypadku niektórych schorzeń ucha. Wady tego typu ochron to: utrudnienie równoczesnego stosowania okularów czy hełmów, większy dyskomfort noszenia niż wkładek dousznych, w szczególności w gorącym mikroklimacie. Przy zakupie ochronników słuchu należy zwrócić uwagę, by posiadały znak jakości CE, czyli spełnia wymagania obowiązującej dyrektywy Unii Europejskiej nr 89/689/EWG. Ochronniki posiadające ten znak spełniają odpowiedni poziom bezpieczeństwa. Zwykle dotyczy on odpowiedniej odporności mechanicznej, niepalności, właściwości chemicznych, elektrycznych lub biologicznych, higieny itp. W programie ochrony przed hałasem należy uwzględnić naukę prawidłowego zakładania ochronników, systematyczną kontrolę ich stanu technicznego (wymianę ochron zużytych na pełnowartościowe) w przypadku ochronników wielokrotnego użycia. W przypadku ochronników jednorazowego użytku ich konserwację i utrzymanie w stanie odpowiedniej higieny, zapewnienie by ochronniki były stosowane tylko raz, oraz kontrolę i dyscyplinę noszenia przez pracowników. Ochronniki winny być uznane za odpowiednie i wystarczające (o ile są noszone prawidłowo), jeśli na skutek ich stosowania ryzyko uszkodzenia słuchu będzie mniejsze niż ryzyko wynikające z dopuszczalnej ekspozycji na hałas. Pracownicy narażeni w środowisku pracy na hałas powinni być poddani lekarskim badaniom profilaktycznym, których celem jest niedopuszczenie, pomimo niekorzystnych warunków narażenia, do nieodwracalnego uszkodzenia słuchu w stopniu upośledzającym społeczną wydolność tego narządu. Jeśli warunki pracy tego wymagają, pracodawca jest zobligowany zapewnić pracownikom środki ochrony osobistej (nauszniki, okulary, kask, obuwie i ubiór roboczy itp.) Strefy, gdzie poziomy równoważne hałasu przekraczają dopuszczalne wartości winny być wyraźnie oznakowane, jako strefy, gdzie obowiązuje stosowanie ochronników słuchu przez każdą osobę wkraczającą w taki obszar. Każdy pracownik winien być poinformowany o ryzyku na jego stanowisku pracy, sposobach ochrony przed nim oraz podlegać okresowemu szkoleniu. 30

11. Profilaktyka w przypadku hałasu infradźwiękowego Ochrona przed infradźwiękami jest skomplikowana, bowiem dla większości długości fal infradźwiękowych zwyczajne przegrody, ekrany i pochłaniacze akustyczne nie są skuteczne. Infradźwięki rozprzestrzeniają się na znaczne odległości praktycznie bez straty energii. Najlepszą ochronę przed szkodliwym działaniem infradźwięków stanowi zatem ich zwalczanie u źródła powstawania, np. w przypadku maszyn przepływowych stosowanie tłumików na wlotach i wylotach powietrza (lub gazu), usztywnianie posadowienia maszyn i urządzeń oraz systematyczny monitoring stanu technicznego maszyn i urządzeń, celem zabieganiu luzów mogących być wtórnym źródłem hałasu. Z uwagi na znaczna długość fal infradźwiękowych i o niskiej częstotliwości, porównywalnych z wymiarami pomieszczeń i hal, w wielu pomieszczeniach mogą pojawiać się zjawiska rezonansowe. Należy je likwidować np. poprzez wprowadzanie zmian w geometrii pomieszczeń. Typowe kabiny ciszy tłumią dobrze dźwięki o częstotliwościach powyżej 500 Hz, konstrukcja kabin ciszy dla niskich częstotliwości wymaga użycia materiałów dźwiękochłonnych i dźwiękoizolacyjnych, a elementy konstrukcyjne winny być odizolowane od możliwości przenoszenia drgań. Ściany kabin winny być usztywnione, by drgające elementy konstrukcyjne kabin nie stawały się wtórnym źródłem hałasu niskoczęstotliwościowego. Gdy nie można uzyskać oczekiwanych rezultatów metodami technicznymi, należy wprowadzić zmiany organizacyjne skracające czas ekspozycji, przerwy w pracy lub rotację na stanowiskach z hałasem niskoczęstotliwościowym lub bez tej komponenty. Indywidualne ochronniki słuchu są także nieskuteczne w tym zakresie częstotliwości. Skuteczność akustyczna ochronników słuchu w paśmie poniżej 100 Hz nie przekracza najczęściej nawet 5 db. Na ogół najskuteczniejsze są wkładki douszne, a mniej skuteczne ochronniki typu nausznikowego. Najlepszym i najskuteczniejszym jak do tej pory rozwiązaniem walki z hałasem infradźwiękowym są metody aktywnego tłumienia dźwięku i aktywne ochronniki słuchu. Emisja hałasu niskoczęstotliwościowego przez źródła może być ograniczana także przez stosowanie odpowiednich izolacji źródeł hałasu i utrzymywanie urządzeń w dobrym stanie technicznym. 31