Wioletta Łachmanek
Małgorzata Mirek
BEZPIECZEŃSTWO I HIGIENA PRACY W GÓRNICTWIE.
HAŁAS I WIBRACJE.
Hałas to pojęcie subiektywne niekorzystnego oddziaływania dźwięków złożonych o różnej częstotliwości. Według Polskiej Normy, hałasem jest dźwięk o dowolnym charakterze akustycznym, niepożądany w danych warunkach i przez daną osobę. Hałas jest najczęściej występującym czynnikiem szkodliwym. Powoduje około 28% wszystkich chorób w Polsce i systematycznie rośnie z roku na rok.
W zależności od częstotliwości drgań akustycznych rozróżniamy hałas:
słyszalny 16Hz - 16000Hz,
niesłyszalny - 2Hz - 50Hz - hałas infradżwiękowy,
-10000Hz - 1000000Hz - hałas ultradźwiękowy.
Podział hałasu ze względu na charakter oddziaływania:
hałas nie wywołujący trwałych skutków w organizmie,
hałas szkodliwy.
Podział hałasu ze względu na przebieg czasowy:
ustalony - poziom dźwięku A w danym miejscu zmienia się w czasie o wartość nie większą niż 5db,
nieustalony - gdy poziom dźwięku A w danym miejscu zmienia się w czasie o wartość większą niż 5db (np. ha las impulsowy zdarzenia dźwiękowe o czasie trwania krótszym niż 1 s).
Szkodliwe lub uciążliwe skutki hałasu zależą od :
natężenia hałasu,
poziomu ekspozycji,
rodzaju źródeł hałasu,
relacji między źródłem a źródłem hałasu.
Hałas w środowisku pracy jest charakteryzowany przez:
poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godzinnego dnia pracy i odpowiadającą mu ekspozycję dzienną lub poziom ekspozycji na hałas odniesiony do tygodnia pracy i odpowiadającą mu ekspozycję tygodniową (wyjątkowo w przypadku hałasu oddziałującego na organizm człowieka w sposób nierównomierny w poszczególnych dniach tygodnia),
maksymalny poziom dźwięku A,
szczytowy poziom dźwięku C.
Źródła hałasu:
mechaniczne ( np. hałas wywołany przez maszyny i urządzenia o napędzie mechanicznym elektrycznym, pneumatycznym),
aerodynamiczne i hydrodynamiczne ( np. ruch gazów i cieczy w rurociągach, wentylatorach itp.),
technologiczne ( np. hałas wywołany zmianą spójności materiału jak : kruszenie, łamanie itp. ).
Drgania to zjawiska w których pewne wielkości charakteryzowane są
funkcjami czasu, zazwyczaj na przemian rosnącymi i malejącymi w następujących po sobie kolejno przedziałach czasu.
Drgania mechaniczne (wibracje) - w ujęciu ochrony pracy obejmują zjawiska występujące na stanowiskach pracy, a polegające na przenikaniu energii ze źródła drgań do organizmu pracownika przez określoną część organizmu będącą w bezpośrednim kontakcie ze źródłem.
Wielkości charakteryzujące drgania mechaniczne:
przemieszczenie,
prędkość drgań,
przyspieszenie drgań.
W zależności od drogi przenoszenia na człowieka drgania dzielimy na drgania o oddziaływaniu:
ogólnym - kiedy drgania są przenoszone na korpus człowieka przez nogi, miednicę, plecy lub boki. Oddziaływają najczęściej poprzez podłoże, na którym pracują ludzie lub poprzez siedziska pojazdów,
miejscowym - kiedy drgania przenoszone są na korpus człowieka poprzez ręce. Oddziałują głównie w wyniku posługiwania się narzędziami lub maszynami wytwarzającymi drgania.
Uwzględniając czas narażenia na drgania rozróżniamy narażenie:
ciągłe - występujące bez przerw w czasie zmiany roboczej z pominięciem przerw regulaminowych,
przerywane - występujące wielokrotnie w czasie zmiany roboczej z przerwami, w czasie których brak jest oddziaływania drgań,
sporadyczne - występujące nieregularnie, związane z czynnościami wykonywanymi dorywczo na danym stanowisku pracy na przykład raz w tygodniu, raz w czasie zmiany roboczej.
Pomiar hałasu słyszalnego.
Poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godz. dnia pracy:
LEX,8h=LAeq,Te+10 lg
LAeq,Te- równoważny poziom dźwięku,
Te- czas ekspozycji w sekundach w ciągu dnia roboczego,
T0- czas odniesienia = 8 h.
LA [dB] - poziom ciśnienia akustycznego skorygowanego wg charakterystyki A,
LCmax- szczytowy poziom dźwięku,
Dane z pomiaru:
LA= 81,5 [dB]
LAmax= 82 [dB]
LCmax= 94,5 [dB]
Jeżeli czas ekspozycji TE= 8h, to LAeq,Te= LEX,8h.
Ponieważ wartość La wskazywana przez miernik = const. to LAeq,Te=LEX,8h=LA=81,5 [dB]
Pomiar drgań mechanicznych o charakterze miejscowym.
Odczyty z miernika:
amx1= 0,018 m/s2 , dla 117 Hz,
amy1= 0,045 m/s2,
amx2=0,019 m/s2, dla 102 Hz,
amy2= 0,038 m/s2,
amx3= 0,013 m/s2, dla 75 Hz,
amy3= 0,025 m/s2,
amx4= 0,02 m/s2, dla 63 Hz,
amy4= 0,021 m/s2.
am - wartości skuteczne,
ameg - dla 8h dnia pracy,
amegx=
, amegy=
T = 480 min ( 8h )
amegx = 0,019 [m/s2]
amegy = 0,033 [m/s2]
Współczynnik szczytu:
Kx =
, Ky =
,
Kx=
= 2,21
Ky=
= 1,53
Dla:
K
2 dopuszczalna wartość amd= 0,8 m/s2,
2
3 dopuszczalna wartość amd= 1,8 m/s2,
3
K dopuszczalna wartość amd= 2,8 m/s2,
WNIOSKI:
Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 17 czerwca 1998r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy wielkość równoważnego poziomu dźwięku jest zależna od czasu narażenia na hałas. Uszkadzające działanie hałasu kumuluje się w czasie. Hałas o stosunkowo niewielkiej intensywności (75-85dBA), ale działający nieprzerwanie przez dłuższy okres czasu (kilka a nawet kilkanaście lat ), może być przyczyną trwałego uszkodzenia słuchu, jak również powstania i rozwinięcia się w organiżmie chorób o podłożu nerwicowym.
Ze względu na ochronę słuchu dopuszczalny poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godz. dnia pracy nie powinien przekraczać 85dB, maksymalny poziom dźwięku A 115dB, a szczytowy poziom dźwięku C nie powinien przekraczać 135dB. Z przeprowadzonego doświadczenia otrzymaliśmy maksymalny poziom dźwięku A 82dB, natomiast szczytowy poziom dźwięku C wynosi 94,5dB. Zatem obydwie wartości nie przekraczają wielkości dopuszczalnych. Ponieważ czas ekspozycji wynosi 8 godz. a wskazana przez miernik wartość poziomu dźwięku LA= const. to LEX,8h=LA.Więc poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godz. dnia pracy wynosi 81,5dB, zatem nie przekracza wartości dopuszczalnej ze względu na ochronę słuchu. Jednak możliwość uszkodzenia słuchu zależy nie tylko od poziomu ciśnienia, lecz również od czasu jego trwania. Tak więc ustalenie stopnia zagrożenia słuchu wymaga znajomości zarówno czasu narażenia na hałas, jak i jego natężenia.
Innym fizycznym czynnikiem zagrożenia w środowisku pracy są drgania mechaniczne.
Dopuszczalne ze względu na ochronę zdrowia wartości ważone przyspieszenia drgań oddziałujących na organizm człowieka przez kończyny górne zależą od wartości współczynnika szczytu K, przy ciągłym 480- minutowym oddziaływaniu drgań na organizm człowieka.
W naszym doświadczeniu otrzymaliśmy współczynnik szczytu Kx=2,21, natomiast wartość przyspieszenia drgań miejscowych wynosi 0,019 m/s2. Wartość dopuszczalna przyspieszenia drgań dla współczynnika 2<K<3 wynosi 1,8 m/s2. Jak wynika z powyższego obliczona przez nas wartość przyspieszenia drgań miejscowych dla składowej x nie przekracza wartości dopuszczalnej. Podobnie dla składowej y obliczony współczynnik szczytu wynosi 1,53, a wartość przyspieszenia drgań miejscowych wynosi 0,033 m/s2. Wartość dopuszczalna przyspieszenia drgań dla współczynnika K<2 wynosi 0,8m/s2. Zatem można stwierdzić, że przyspieszenia drgań miejscowych, zarówno składowe „x” i „y” nie przekroczyły wartości ustalonych przez normy co oznacza, że mieszczą się w dopuszczalnych wartościach przyspieszeń.
.
WYCIĄG Z NORM.
PN-81/N-01306
Przedmiotem normy są wymagania ogólne w zakresie metod pomiaru parametrów akustycznych charakteryzujących hałas maszyn, ich samodzielnie stosowanych zespołów, urządzeń technologicznych i innych wyrobów oraz metod pomiaru hałasu w miejscach przebywania ludzi i na stanowiskach pracy wewnątrz i na zewnątrz budynków. Norma ustanawia wielkości mierzone, które są niezbędne do uzyskania informacji o hałasie, do oceny tego hałasu i do przedsięwzięcia środków w celu ich zmniejszenia.
Pomiary parametrów akustycznych hałasu maszyn.
Metody pomiaru hałasu promieniowanego przez maszyny należy stosować w celu określenia parametrów akustycznych hałasu maszyn w ustalonych warunkach doświadczalnych i eksploatacyjnych. Metod tych nie należy stosować do pomiaru hałasu wytwarzanego przez środki transportu w czasie ich ruchu oraz do pomiarów hałasu w kanałach wentylacyjnych, przewodach powietrznych itp. Podczas pomiarów hałasu poszczególnych maszyn w zadanych warunkach eksploatacyjnych należy wyznaczyć następujące parametry akustyczne:
skorygowany poziom mocy akustycznej A,
poziom dźwięku A na stanowisku pracy,
poziom mocy akustycznej w pasmach częstotliwości,
poziom ciśnienia akustycznego w pasmach częstotliwości na stanowisku pracy,
wskaźnik kierunkowości źródła hałasu, w razie konieczności,
poziom ciśnienia akustycznego w pasmach częstotliwości i poziom dźwięku A, mierzone w określonych punktach pomiarowych.
Pomiar hałasu w miejscach przebywania ludzi.
Metody pomiaru hałasu w miejscach przebywania ludzi należy stosować w następujących przypadkach:
na stanowiskach pracy w przemyśle , wewnątrz środków transportowych itd.,
w pomieszczeniach budynków, na miejscach pasażerów wewnątrz środków transportu,
na zewnątrz budynków, w miejscach wypoczynku itd.
Do oceny hałasu w miejscach przebywania ludzi należy wyznaczyć następujące parametry akustyczne:
poziom dźwięku A zmierzony zgodnie z zadaną metodą pomiaru,
poziom ciśnienia akustycznego w oktawowych pasmach
częstotliwości częstotliwościach środkowych 63 - 8000 Hz lub tercjowych pasmach częstotliwości o częstotliwościach środkowych 50 - 10000 Hz zgodnie z potrzebą i zadaną metodą pomiaru,
rozkład poziomu dźwięku A w czasie i przestrzeni,
równoważne poziomy dźwięku A dla hałasów nieustalonych przedziałach czasowych, określonych w PN dla poszczególnych rodzajów maszyn i środowiska.
PN-N-01307:1994
Przedmiotem normy są dopuszczalne wartości hałasu w środowisku pracy ze względu na ochronę słuchu i możliwość realizacji przez pracownika jego podstawowych zadań oraz wymagania dotyczące wykonywania pomiarów.
Norma dotyczy wszystkich rodzajów hałasu z wyłączeniem hałasu infradżwiękowego i ultradźwiękowego.
Do pomiarów wielkości wszystkich rodzajów hałasu powinny być stosowane dozymetry hałasu lub całkujące mierniki poziomu dźwięku klasy dokładności 2 lub lepszej, o zakresie impulsowym co najmniej 53dB.
PN-91/N-01352
Przedmiotem normy są zasady wykonywania pomiarów dotyczących drgań na stanowisku pracy.
Biorąc pod uwagę zmienność w czasie wartości skutecznych przyspieszenia drgań, wyróżnia się:
drgania ustalone, których wartości skuteczne przyspieszenia w 1/3 oktawowych pasmach częstotliwości lub wartości skuteczne przyspieszenia, ważone w dziedzinie częstotliwości, zmieniają się nie więcej niż 2 razy w stosunku do najmniejszej mierzonej wartości wymienionych parametrów,
drgania nieustalone, których wartości skuteczne przyspieszenia w 1/3 oktawowych pasmach częstotliwości lub wartości skuteczne przyspieszenia, ważone w dziedzinie częstotliwości zmieniają się więcej niż 2 razy w stosunku do najmniejszej mierzonej wartości wymienionych parametrów.
PN-91/N-01353
Norma określa dopuszczalne wartości przyspieszenia drgań oddziałujących na organizm człowieka oraz kończyny górne i metody oceny narażenia.
Drgania przenoszone na korpus człowieka poprzez ręce są to drgania o charakterze miejscowym. Oddziałują głównie w wyniku posługiwania się narzędziami lub maszynami wytwarzającymi drgania (wiertarki, pilarki ręczne, szlifierki, młotki pneumatyczne itp.)
PN-91/N01354
Przedmiotem normy są dopuszczalne wartości przyspieszenia drgań o ogólnym oddziaływaniu na organizm człowieka.
Drgania ogólne są to drgania przenoszone na korpus człowieka przez nogi, miednicę, plecy lub boki. Oddziałują najczęściej poprzez podłoże na którym pracują ludzie lub poprzez siedziska pojazdów.
PN-91/N-01352
Zgodnie z normą wyróżnia się trzy kierunki oddziaływania drgań na człowieka (dla drgań o charakterze ogólnym):
x- wzdłuż osi pionowej człowieka przebiegającej od stóp do głowy,
y- wzdłuż osi poziomej, od pleców człowieka do klatki piersiowej,
z- wzdłuż osi poziomej bocznej względem korpusu człowieka, od ramienia prawego do lewego.