HAŁAS
dr inż. Zbigniew Nędza
PODSTAWOWE DEFINICJE
Hałas to wszelkie niepożądane, nieprzyjemne, uciążliwe lub szkodliwe dźwięki oddziałujące na zmysł i narząd słuchu, na inne zmysły oraz inne części organizmu człowieka.
Według Rozporządzenia Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 5 sierpnia 2005r., w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach zawiązanych z narażeniem na hałas lub drgania mechaniczne / Dz. U. Nr 127 z 19 sierpnia 2005r., poz. 1318 /:
Hałas to każdy niepożądany dźwięk, który może być uciążliwy albo
szkodliwy dla zdrowia lub zwiększać ryzyko wypadku przy pracy.
Hałas, podobnie jak inne dźwięki, to drgania wprawionych w ruch cząsteczek powietrza rozchodzące się w postaci fal akustycznych. Podstawowymi wielkościami charakteryzującymi hałas są ciśnienie akustyczne i częstotliwość.
Ciśnienie akustyczne p, wyrażane w paskalach (Pa), to różnica między chwilową wartością ciśnienia powietrza w momencie przejścia fali akustycznej a wartością ciśnienia atmosferycznego. Różnica ta wywołana jest drganiami cząsteczek powietrza. Hałasy o niskich poziomach ciśnienia akustycznego odbierane są jako ciche, a o wysokich poziomach ciśnienia akustycznego - jako głośne.
Ze względu na bardzo szeroki zakres zmian ciśnienia akustycznego, od 0,00002 do 200 Pa, powszechnie stosowana jest skala logarytmiczna, czego skutkiem jest stosowanie w praktyce pojęcia poziomu ciśnienia akustycznego, wyrażanego w decybelach (dB), jako wartości względnej odniesionej do 0,00002 Pa (rys. 1). Aby uwzględnić właściwości słuchu ludzkiego, a w szczególności zmianę jego czułości w zależności od częstotliwości hałasu, w praktyce pomiarowej stosuje się także poziomy ciśnienia akustycznego skorygowane odpowiednimi charakterystykami częstotliwościowymi (charakterystyki A, C, i G) i np. poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową A przyjęto nazywać poziomem dźwięku A, a poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową C - poziomem dźwięku C.
Ze względu na charakter zmian poziomu ciśnienia akustycznego w czasie można wyróżnić hałasy ustalone oraz hałasy nieustalone (zmienne w czasie, przerywane). Hałas określa się jako ustalony wówczas, gdy zmiany jego poziomu dźwięku A nie przekraczają 5 dB, zaś jako nieustalony - gdy zmiany poziomu dźwięku są większe od 5 dB.
Rodzajem hałasu nieustalonego jest hałas impulsowy charakteryzujący się występowaniem jednego lub kilku impulsów dźwiękowych o czasie trwania krótszym niż 1 s, np. hałas wywołany uderzeniami młotka.
Częstotliwość to liczba okresów drgań, jakie wykonują cząsteczki powietrza w jednostce czasu. Hałasy o niskich częstotliwościach odbierane są przez człowieka jako dźwięki niskie (np. hałas silnika wysokoprężnego), natomiast hałasy o wysokich częstotliwościach odbierane są jako dźwięki wysokie (np. gwizd, syk sprężonego powietrza).
Moc akustyczna źródła ( P) to ilość energii przekazywana przez źródło dźwięku w jednostce czasu. Jednostką mocy jest wat ( W )
Natężenie dźwięku ( I ) to ilość energii przepływająca w jednostce czasu przez jednostkową powierzchnię. Jednostką natężenia dźwięku jest W/m2
Zależność mocy źródła od natężenia dźwięku określa zależność
P= I x p2
Równoważny poziom dźwięku LAeq,T - równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową A w przedziale czasowym T
Maksymalny poziom dźwięku A w dB (LAmax) - maksymalna wartość skuteczna poziomu dźwięku A występująca podczas obserwacji
Szczytowy poziom dźwięku C w dB (LCpeak) - maksymalna wartość chwilowa poziomu dźwięku C występująca podczas obserwacji
Poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godzinnego dnia pracy L EX,8H
Ekspozycja na hałas Ea.te - wartość określona wzorem
E A, Te =1,15 x 10-5 x 10 0,1L ex,8h
Ze względu na zakres częstotliwości (rys. 2) rozróżnia się:
hałas infradźwiękowy, który zawiera składowe o częstotliwościach infradźwiękowych (niesłyszalnych) od 1 do 20 Hz i niskich częstotliwościach słyszalnych. Ostatnio dość powszechnie dla hałasu o częstotliwościach od ok. 10do 250 Hz jest stosowane określenie hałas niskoczęstotliwosciowy;
hałas słyszalny, który zawiera składowe o częstotliwościach od 20 Hz do20 kHz;
hałas ultradźwiękowy, który zawiera składowe o częstotliwościach słyszalnych i ultradźwiękowych od 10 do 40 kHz.
Miernik poziomu dźwięku zwany również sonometrem jest przyrządem, którego charakterystyka w przybliżeniu odpowiada reakcji ucha ludzkiego. Mikrofon sonometru przetwarza zmiany ciśnienia powietrza na proporcjonalny sygnał elektryczny, którego wartość jest proporcjonalna do amplitudy fali akustycznej. Ponieważ poziom tego sygnału jest bardzo niski, zostaje on wzmocniony w przedwzmacniaczu umieszczonym tuż za mikrofonem. Następnie sygnał korygowany jest w filtrze A, B, C lub D, lub też w zewnętrznym filtrze oktawowym lub tercjowo oktawowym. Filtr A aproksymuje krzywe jednakowej głośności przy niskich poziomach głośności ) 0 - 55 fonów), filtr B przy średnich poziomach ( 55 - 85 fonów ), filtr C przy poziomach wysokich ( powyżej 85 fonów ). Filtr korekcyjny D przeznaczony jest do poziomów hałasu lotniczych silników odrzutowych.
ŹRÓDŁA HAŁASU W ŚRODOWISKU PRACY
Hałas jest najpowszechniejszym zagrożeniem występującym w środowisku życia i pracy. W Polsce na szkodliwe bądź uciążliwe oddziaływanie hałasu jest narażonych około 13 milionów osób, co stanowi ponad jedną trzecią ogółu ludności.
W zbadanej zbiorowości pracowników zatrudnionych w 2004 r., obejmującej 4,76 min osób, ponad 210 tys. osób pracowało w warunkach zagrożenia hałasem przekraczającym dopuszczalne normy.
Oznacza to, że na 1000 zatrudnionych osób 45 jest narażonych na wystąpienie trwałego ubytku słuchu.
Stan zagrożenia hałasem można również oceniać na podstawie analizy skutków tego zagrożenia, tj. liczby przypadków zawodowego uszkodzenia słuchu rejestrowanych w Centralnym Rejestrze Chorób Zawodowych, który jest prowadzony przez Instytut Medycyny Pracy w Łodzi. Jak wynika z danych IMP, zawodowe uszkodzenie słuchu od lat stanowi prawie 30% ogólnej liczby zarejestrowanych przypadków chorób zawodowych i zajmuje czołowe miejsce na liście tych chorób. W 2003 r. stwierdzono w Polsce 4365 przypadków chorób zawodowych, w tym 738 przypadków trwałego ubytku słuchu (16,9% ogółu chorób zawodowych).
Najwięcej przypadków uszkodzenia słuchu wywołanego działaniem hałasu odnotowano w górnictwie, hutnictwie żelaza, przemyśle metalowym i drzewnym, a także w przemyśle środków transportu, przemyśle maszynowym i włókienniczym.
W środowisku pracy występuje wiele źródeł hałasu. Każde urządzenie, maszyna czy środek transportu mogą być rozpatrywane jako źródło drgań i hałasu. Poziom emisji hałasu przez dane urządzenie zależy od bardzo wielu czynników, takich jak typ urządzenia, moc, rodzaj wykonywanej czynności lub stopień zużycia urządzenia. Z tego powodu możliwe jest podanie jedynie szacunkowych maksymalnych wartości hałasu dla określonej grupy urządzeń, np. szlifierki - maksymalny poziom dźwięku A do 130 dB.
Możliwe jest dokonanie podziału źródeł hałasu na grupy z zastosowaniem różnych kryteriów. Klasyfikacja ta pozwala m.in. na określenie metod ograniczania hałasu odpowiednich dla danych źródeł.
Maszyny i urządzenia będące źródłami hałasu można również podzielić ze względu na sekcje i działy gospodarki, w których są one wykorzystywane. Wiele z nich wykorzystuje się w różnych sekcjach gospodarki, są jednak również i takie, które są charakterystyczne dla danej sekcji czy działu gospodarki. Poniżej przestawiono główne grupy źródeł hałasu w różnych sekcjach gospodarki oraz maksymalne poziomy dźwięku A wytwarzanego przez nie hałasu.
■ Maszyny i urządzenia spotykane w różnych sekcjach gospodarki, takich jak przetwórstwo przemysłowe, górnictwo i kopalnictwo, wytwarzanie i zaopatrywanie w energię elektryczną gaz i wodę, budownictwo itd.:
elementy instalacji przemysłowych, urządzenia przepływowe, np. zawory (do 120 dB), wentylatory (do 115 dB),
maszyny będące źródłami energii, np. silniki spalinowe (do 125 dB), sprężarki (do 115dB),
obrabiarki do metalu, np. tokarki, wiertarki (do 105 dB),
narzędzia pneumatyczne i elektryczne, np. młotki, przecinaki, szlifierki (do135dB),
urządzenia transportu wewnątrzzakładowego, np. suwnice, przenośniki, podajniki (do 115 dB),
maszyny do przecinania, oczyszczania, kruszenia, rozdrabniania, przesiewania, np. piły tarczowe (do 120 dB), kruszarki (do 120 dB), sita wibracyjne (do 120 dB), kraty wstrząsowe (do 115 dB), młyny kulowe (do 120 dB).
Maszyny i urządzenia spotykane w przetwórstwie przemysłowym (produkcja metali, produkcja wyrobów z metali, produkcja maszyn i urządzeń, produkcja pojazdów samochodowych, produkcja sprzętu transportowego) - maszyny do obróbki plastycznej, np. prasy (do 105 dB), młoty mechaniczne (do 125 dB).
Maszyny i urządzenia spotykane w przetwórstwie przemysłowym (produkcja drewna i wyrobów z drewna, produkcja mebli) i budownictwie - obrabiarki do drewna, np. piły tarczowe (do 115 dB), strugarki (do 110 dB), frezarki (do 105 dB), dłutownice (do 110 dB).
Maszyny i urządzenia spotykane w przetwórstwie przemysłowym (włókiennictwo) - maszyny włókiennicze, np. krosna(do 112dB), przędzarki (do 110dB), przewijarki (do 115 dB), rozciągarki (do 105 dB), skręcarki (do 105 dB).
Maszyny i urządzenia spotykane w rolnictwie łowiectwie i leśnictwie:
maszyny rolnicze, np. ciągniki i kombajny zbożowe (do 110 dB),
łańcuchowe pilarki spalinowe (do 110 dB),
broń myśliwska (do 135 dB).
W powyższym zestawieniu zaprezentowano jedynie najpowszechniej spotykane i najbardziej hałaśliwe maszyny i urządzenia.
W zależności od miejsca występowania hałas możemy podzielić na:
♦ hałas przemysłowy (występujący w zakładach pracy),
♦ hałas komunalny (występujący w mieszkaniach, obiektach użyteczności publicznej oraz terenach rekreacyjnych),
♦ hałas komunikacyjny (występujący w środkach transportu).
Każdy z wymienionych rodzajów hałasu oddziałuje negatywnie na organizm człowieka, przy czym słuch najbardziej narażony jest na hałas przemysłowy.
3. PROPAGACJA HAŁASU NA OTWARTYCH PRZESTRZENIACH ORAZ W POMIESZCZENIACH ZAMKNIĘTYCH
W najbardziej zagrożonych hałasem sektorach gospodarki zdecydowana większość stanowisk pracy, na których hałas stwarza największe zagrożenie dla pracowników, jest zlokalizowana wewnątrz przestrzeni zamkniętych, tj. w halach przemysłowych, w różnego rodzaju pomieszczeniach, kabinach itp., co może mieć istotny wpływ na poziom ciśnienia akustycznego hałasu na stanowiskach pracy zlokalizowanych w tych pomieszczeniach.
W przestrzeni otwartej, do punktu obserwacji docierają na ogół tylko fale bezpośrednie z tego źródła. W takiej sytuacji poziom ciśnienia akustycznego maleje o 6 dB przy podwojeniu odległości od źródła.
Gdy źródło hałasu znajduje się w przestrzeni otwartej, fale akustyczne nie odbijają się od przeszkód i propagują się we wszystkich kierunkach równomiernie.
Jeżeli na przykład w odległości 2 m od źródła hałasu znajdującego się w przestrzeni otwartej poziom ciśnienia akustycznego wynosi 100 dB, to w odległości 4 m od tego źródła będzie on wynosił 94 dB, a w odległości 8 m - 88 dB.
Inaczej jest w sytuacji, gdy źródło hałasu jest zamknięte w pomieszczeniu. W takim przypadku fale akustyczne nie mogą się rozprzestrzeniać swobodnie, lecz odbijają się od ścian i innych obiektów w pomieszczeniu.
Jeżeli źródło hałasu i pracownik znajdują się w pomieszczeniu, wówczas oprócz fal bezpośrednich do pracownika dochodzą także fale odbite od ścian pomieszczenia (fale akustyczne padające na ściany, sufit, podłogę i inne przeszkody są przez nie częściowo pochłaniane). O całkowitym sumarycznym poziomie ciśnienia akustycznego w punkcie obserwacji decyduje suma energii fali akustycznej pochodzącej od źródła i energii fal odbitych.
Stopień pochłaniania i odbicia fal akustycznych od ścian i innych przeszkód zależy od właściwości akustycznych powierzchni odbijających, które można wyrazić w postaci współczynnika pochłaniania. Energia fali bezpośredniej zależy od mocy akustycznej źródła, a energia fal odbitych - zarówno od mocy akustycznej źródła, jak i od tzw. chłonności akustycznej pomieszczenia, która charakteryzuje pochłanianie energii akustycznej w pomieszczeniu przy padaniu fal na wszystkie jego powierzchnie, umieszczone w nim przedmioty oraz przebywających w nim ludzi.
W bliskiej odległości od źródła dźwięku w pomieszczeniu przeważa energia pochodząca bezpośrednio od tego źródła. Wraz z oddalaniem się od źródła energia fali bezpośredniej maleje (początkowo o6dB przy podwojeniu odległości, tak jak w przestrzeni otwartej) i na wartość wypadkowego poziomu ciśnienia akustycznego decydujący wpływ zaczyna mieć energia fal odbitych (rys. 4). Odległość od źródła hałasu, dla której energia fali bezpośredniej równa się energii fal odbitych, nazywa się odległością graniczną (rgr).
W odległości od źródła mniejszej niż odległość graniczna główny wpływ na poziom ciśnienia akustycznego ma energia pochodząca bezpośrednio od źródła. Powyżej odległości granicznej o poziomie ciśnienia akustycznego decyduje głównie energia fal odbitych. Energię fal odbitych (a zatem i poziom ciśnienia akustycznego) można zmniejszać zwiększając chłonność akustyczną pomieszczenia, np. poprzez pokrycie ścian i sufitu materiałem pochłaniającym.
4. ODDZIAŁYWANIE HAŁĄSU NA ORGANIZM CZŁOWIEKA
Ujemne oddziaływanie hałasu na organizm człowieka w warunkach narażenia zawodowego można podzielić na dwa rodzaje):
♦ wpływ hałasu na narząd słuchu,
♦ pozasłuchowe działanie hałasu na organizm (w tym na podstawowe układy i narządy oraz zmysły człowieka).
Wpływ hałasu na narząd słuchu
Szkodliwy wpływ hałasu na narząd słuchu powodują następujące jego cechy i okoliczności narażenia:
♦ równoważny poziom dźwięku A (dla hałasu nieustalonego) lub poziom dźwięku A (dla hałasu ustalonego) przekraczający 80 dB; bodźce słabsze nie uszkadzają narządu słuchu nawet przy długotrwałym nieprzerwanym działaniu (tab.1), (6-3.fol.10)
♦ długi czas działania hałasu; skutki działania hałasu kumulują się w czasie; zależą one od dawki energii akustycznej, przekazanej do organizmu w określonym przedziale czasu (tab.1), (6-3.fol.10)
♦ ciągła ekspozycja na hałas jest bardziej szkodliwa niż przerywana; nawet krótkotrwałe przerwy umożliwiają bowiem procesy regeneracyjne słuchu
♦ hałas impulsowy jest szczególnie szkodliwy; charakteryzuje się on tak szybkim narastaniem ciśnienia akustycznego do dużych wartości, że mechanizmy obronne narządu słuchu zapobiegające wnikaniu energii akustycznej do ucha nie zdołają zadziałać
♦ widmo hałasu z przewagą składowych o częstotliwościach średnich i wysokich. Hałas o takim widmie jest dla słuchu bardziej niebezpieczny, niż hałas o widmie, w którym maksymalna energia zawarta jest w zakresie niskich częstotliwości; wynika to z charakterystyki czułości ucha ludzkiego, która jest największa w zakresie częstotliwości 3 ÷ 5 kHz
♦ szczególna, indywidualna podatność na uszkadzający wpływ działania hałasu; zależy ona od cech dziedzicznych oraz nabytych np. w wyniku przebytych chorób.
Ilustracją problemu zróżnicowanej osobniczej podatności na hałas jest tab.1 (6-3.fol.10), z której wynika, że przy równoważnym poziomie dźwięku A równym 90 dB w ciągu 40 lat pracy w tym
środowisku ryzyko utraty słuchu wynosi 21%, co oznacza, że 21% narażonych może doznać uszkodzeń słuchu. Zmniejszenie poziomu do 85 dB zmniejsza grupę poszkodowanych do 10% całej populacji. W grupie tej znajdują się głównie osoby o szczególnej podatności na szkodliwy wpływ hałasu.
Skutki wpływu hałasu na organ słuchu dzieli się na:
♦ uszkodzenia struktur anatomicznych narządu słuchu (perforacje, ubytki błony bębenkowej), będące zwykle wynikiem jednorazowych i krótkotrwałych ekspozycji na hałas o szczytowych poziomach ciśnienia akustycznego powyżej 130 ÷ 140 dB
♦ upośledzenie sprawności słuchu w postaci podwyższenia progu słyszenia, w wyniku długotrwałego narażenia na hałas, o równoważnym poziomie dźwięku A przekraczającym 80 dB.
Podwyższenie progu może być odwracalne (tzw. czasowe przesunięcie progu) lub trwałe (trwały ubytek słuchu).
Badania audiometryczne ujawniają rozwój trwałego ubytku słuchu. Średni trwały ubytek słuchu wynoszący 30 dB przy częstotliwości 1000, 2000 i 4000 Hz po stronie ucha lepszego i po uwzględnieniu fizjologicznego ubytku związanego z wiekiem, 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. Wnosi ono do krajowej statystyki chorób zawodowych ok. 3000 nowych przypadków rocznie, co stanowi ok. 1/3 wszystkich rejestrowanych przypadków.
Pozasłuchowe skutki działania hałasu
Pozasłuchowe skutki działania hałasu nie są jeszcze w pełni rozpoznane (6-3.fol.11). Anatomiczne połączenie nerwowej drogi słuchowej z korą mózgową umożliwia bodźcom słuchowym oddziaływanie na inne ośrodki w mózgowiu (zwłaszcza ośrodkowy układ nerwowy i układ gruczołów wydzielania wewnętrznego), a w konsekwencji na stan i funkcje wielu narządów wewnętrznych.
Doświadczalnie wykazano, że wyraźne zaburzenia funkcji fizjologicznych organizmu mogą występować po przekroczeniu poziomu ciśnienia akustycznego 75 dB. Słabsze bodźce akustyczne (o poziomie 55 ÷ 75 dB) mogą powodować rozproszenie uwagi, utrudniać pracę i zmniejszać jej wydajność.
Można stwierdzić, że pozasłuchowe skutki działania hałasu są uogólnioną odpowiedzią organizmu na działanie hałasu, jako stresora przyczyniającego się do rozwoju różnego typu chorób (np. choroba ciśnieniowa, choroba wrzodowa, nerwice i inne).
Wśród pozasłuchowych skutków działania hałasu, należy jeszcze wymienić jego wpływ na zrozumiałość i maskowanie mowy czy dźwiękowych sygnałów bezpieczeństwa. Utrudnione porozumiewanie się ustne w hałasie (o poziomie 80 ÷ 90 dB) i maskowanie sygnałów ostrzegawczych nie tylko zwiększa uciążliwość warunków pracy i zmniejsza jej wydajność, lecz może być również przyczyną wypadków przy pracy.
Kryterium zrozumiałości mowy stanowi jedno z ważniejszych kryteriów oceny hałasu w środowisku.
Wprowadzono szereg współczynników pozwalających ocenić stopień wpływu hałasu na percepcję mowy. Zalicza się do nich:
poziom percentylowy (LANT). Jest to poziom ciśnienia akustycznego przekroczony w ciągu N % czasu, T.
poziom zakłócenia mowy (SIL). Jest to średnia wartość poziomów ciśnienia akustycznego w pasmach oktawowych 500,1 000, 2 000 i 4 000 Hz (norma ISO 9921 -1, dokument ISO/TR 3352). Jest to przybliżona
metoda oceny zakłócającego wpływu hałasu na zrozumiałość mowy.
współczynnik artykulacji (Al - skrót od articulation index). Jest to najbardziej wiarygodna metoda przewidywania, uwzględniająca fakt, że pewne częstotliwości mają większy maskujący wpływ na mowę niż inne. Zakres częstotliwości od 250 Hz do 7 000 Hz jest podzielony na dwadzieścia pasm. W poszczególnych pasmach oblicza się różnicę między poziomami mowy i rozważanego hałasu, a następnie określa na tej podstawie jednoliczbowy współczynnik.
Poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową A, LpA, oraz równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową A, LAeqJ, we właściwym przedziale czasowym, są również użyteczne jako wskaźniki zakłócenia mowy i są w tym celu czasami wykorzystywane (norma ISO 9921-1).
Dokument ISO/TR 4870 określa także metody oceny zrozumiałości mowy.
Równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową A, LAeq r, jest zwykle stosowany jako pierwsze przybliżenie podczas oceny stresu. Jednakże zawartość informacyjna i zmiany poziomu hałasu mogą w znacznym stopniu wpływać na reakcje fizjologiczne organizmu.
Zależność między hałasem i stresem nie jest całkowicie wyjaśniona. W badaniach eksperymentalnych wykazano, że hałas powoduje zwiększone wydzielanie hormonu adrenokortykotropowego (ACTH) oraz podniesienie poziomu kortykosteroidów, wpływa na system krążenia, powodując skurcz naczyń krwionośnych i w efekcie podwyższenie ciśnienia krwi, wpływa na autonomiczny system nerwowy, powodując rozszerzenie źrenic, tachykardię i zwiększone przewodnictwo skóry. Wszystkie te oddziaływania są normalnymi fizjologicznymi reakcjami organizmu. Pozostaje jednak niejasne, i wymaga dalszych prac badawczych, do jakiego stopnia i jakie poziomy hałasu powodują lub przyczyniają się do nieodwracalnych zmian zdrowotnych, takich jak podwyższenie ciśnienia krwi i nadciśnienie.
Wpływ hałasu na bezpieczeństwo
Wiadomo, że wpływ hałasu na mowę oraz słyszenie w miejscu pracy może być przyczyną wypadków wynikających ze złego zrozumienia, niezrozumienia, braku możliwości usłyszenia krzyków ostrzegawczych, nadjeżdżających pojazdów, spadających obiektów itp. W przypadku noszenia ochronników słuchu należy zwrócić szczególną uwagę na warunki porozumiewania się. Niezbędne są specjalne środki oceny i opisu percepcji sygnałów dźwiękowych podczas noszenia ochronników słuchu. Wydolność słyszenia słuchacza ma także wpływ na poziom hałasu, przy którym można uznać, że mowa jest jeszcze zrozumiała. Innymi szczególnymi przypadkami, w których zwraca się szczególną uwagę na warunki porozumiewania się za pomocą mowy, są klasy szkolne i sale konferencyjne.
Opracowano wiele norm międzynarodowych dotyczących hałasu emitowanego przez pojazdy uprzywilejowane, sygnałów ostrzegawczych i alarmów. Przykładem jest norma ISO 7731. Normy te określają zmienność hałasu w czasie, częstotliwość i poziom hałasu, wymagając w efekcie dokładnej analizy częstotliwościowej.
Wpływ na wydajność pracy
Często stosowaną wielkością opisującą hałas jest równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową A, LAeąJ, określony w przedziale czasowym T.
Wpływ hałasu na wydajność pracy nie zależy jedynie od rodzaju hałasu, ale również od takich czynników jak rodzaj wykonywanej pracy czy predyspozycje osobnicze. Jeżeli praca polega na wykonywaniu poleceń słownych, maskowanie tych poleceń hałasem utrudnia wykonanie zadania. Pracownicy o upośledzonym słuchu również wymagają wydawania głośniejszych poleceń słownych. Ocena wydajności pracy powinna być oparta na osobistym doświadczeniu oraz na badaniach danego środowiska pracy.
Hałas może być przyczyną braku koncentracji oraz może także mieć wpływ na psychofizjoiogiczne reakcje pracownika. Dźwięki impulsowe mogą wywołać brak koncentracji będący wynikiem przestraszenia. Hałas może zmienić czujność pracownika oraz może zwiększyć lub zmniejszyć wydajność. Zwykle niewielki jest wpływ hałasu na wykonywanie czynności monotonnych. Natomiast praca umysłowa wymagająca koncentracji, zbieranie informacji czy procesy analityczne wydają się być szczególnie wrażliwe na negatywny wpływ hałasu. Poszczególne oddziaływania zależą w znacznym stopniu od rodzaju hałasu, czasu jego trwania oraz wykonywanego zawodu.
Aktualnie nie ma norm międzynarodowych dotyczących tego zagadnienia.
Uciążliwość/komfort/samopoczucie
Uciążliwość hałasu można zdefiniować jako uczucie niezadowolenia wywołane hałasem. Wpływ hałasu na uciążliwość, komfort czy samopoczucie zależy od uwarunkowań fizycznych, psychicznych i ekonomicznych, skąd wynikają duże różnice w reakcjach osobniczych na ten hałas.
Opracowano wiele wskaźników akustycznych do oceny zależności między ekspozycją na hałas a uciążliwością, między innymi głośność w sonach czy poziom głośności w fonach, obliczane na podstawie analizy w pasmach oktawowych lub 1/3-oktawowych (norma ISO 532), oraz poziom odczuwalnego hałasu, LPN, obliczany również na podstawie analizy oktawowej lub 1/3-oktawowej (norma ISO 3891 stosowana głównie do oceny hałasu lotniczego). Wskaźnik oceny hałasu, NR - skrót od rating number), obliczony na podstawie analizy oktawowej jest jednym z wielu wskaźników stosowanych do oceny poziomu hałasu komunalnego i jego percepcji przez mieszkańców. W ocenie hałasu środowiskowego są również pomocne inne wskaźniki, takie jak liczba określonych wydarzeń dźwiękowych.
Niezależnie od tego, która z wymienionych wielkości akustycznych jest stosowana do oceny uciążliwości, należy podkreślić, że reakcje na hałas są zmienne głównie ze względu na różnice psychosocjalne. Na przykład hałas będący efektem rozmów wielu osób jest ogólnie bardziej uciążliwy niż hałas mechaniczny. Niemniej dla obu rodzajów hałasu wielkością stosowaną podczas oceny uciążliwości, komfortu i dobrego samopoczucia jest równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową A.
Jednak hałas nie zawsze jest odbierany jako szkodliwy. Muzyka w pracy może poprawić samopoczucie. Również hałas maskujący o niskim poziomie może wzmocnić poczucie nieskrępowania oraz ograniczyć wpływ innych hałasów.
Fizjologiczne ubytki słuchu związane z wiekiem różnią się u obu płci. Mężczyźni wcześniej niż kobiety zaczynają odczuwać dyskomfort z nimi związany. Średnie wartości fizjologicznych ubytków słuchu pojawiających się w zależności od wieku przedstawiają poniższe tabele:
/ Spoor F.A."Presbycusic Value In Relation to Noise-induced Hearing Loss" International Audiology 1997/
Niedosłuch to problem, z którym boryka się co piąty mieszkaniec Ziemi w wieku powyżej 55 roku życia, co czwarty w wieku powyżej 65 lat a co trzeci w wieku powyżej 75 lat.
Starzenie się organizmu człowieka to proces nieuchronny, nieodwracalny i stale postępujący. Dotyczy całego, bez wyjątku, organizmu. Nie omija również narządu słuchu, z czego wynika niedosłuch określany mianem presbyacusis (głuchota starcza) Głuchota starcza została spostrzeżona i opisana w XIX wieku, a definiowana była jako „ niedosłuch występujący u każdego, wywołany przez samo starzenie się”. Dziś definicja ta może wydawać się zbyt prosta. Znając warunki współczesnego życia nie sposób oddzielić sam proces starzenia się
od zmian wywołanych wpływami środowiska czy schorzeniami ogólnoustrojowymi.
Faktem jest, że głuchota starcza może narastać już od 4 dekady życia i postępuje bardzo indywidualnie, osiągając różny poziom w następnych okresach życia. Wystąpienie głuchoty starczej warunkują głównie zmiany w uchu wewnętrznym. Wraz z wiekiem zwiększa się liczba uszkodzeń w obrębie ucha wewnętrznego, będących następstwem m.in. niewielkich zaburzeń krążeniowych i przemiany materii, wpływu hałasu, ototoksycznego działania leków.
Szacuje się, że głuchota starcza dotyczy 6% - 10% osób pomiędzy 65-75 rokiem życia, statystycznie częściej występuje u mężczyzn niż u kobiet.
Charakterystycznym objawem głuchoty starczej jest stopniowo postępujące, obustronne, symetryczne odbiorcze upośledzenie słuchu, zaznaczające się na początku złą słyszalnością tonów o wysokiej częstotliwości, która z czasem coraz bardziej się pogłębia. Z podwyższeniem progu słyszenia wiąże się również upośledzenie rozumienia mowy. Często obserwuje się, że jest ono niewspółmiernie złe
w stosunku do poziomu słyszenia progowego. Dla pacjenta z głuchotą starczą szczególnie trudne jest śledzenie rozmowy prowadzonej w hałasie, w większym gronie osób, taki pacjent skarży się „słyszę, ale nie rozumiem”.
Niedosłuchowi związanemu z wiekiem mogą towarzyszyć szumy uszne oraz zawroty głowy, które przypisuje się zazwyczaj zmianom naczyniowym. Wszystkie te czynniki składają się na obraz tzw. głuchoty społecznej, utrudniającej kontakt z otoczeniem. Pacjent z niedosłuchem czuje się wyizolowany z życia społecznego, nie uczestniczy w rozmowach podczas spotkań rodzinnych, musi dopytywać się, prosić o powtórzenie urzędnika w banku, na poczcie, sprzedawczynię w sklepie. Wszystko to powoduje, że często czuje się niepewnie i w efekcie unika kontaktów z ludźmi, nie wychodzi z domu, zamyka się w we własnym świecie.
Głuchotę starczą nie jest trudno rozpoznać, biorąc pod uwagę wiek chorego oraz wszystkie wyżej opisane cechy charakterystyczne. Należy zawsze jednak starannie rozważyć możliwość współistnienia innych przyczyn niedosłuchu, szczególnie w przypadku asymetrycznego niedosłuchu i szybkiego jego narastania. Opisane objawy mogą być również skutkiem przejściowego niedosłuchu związanego z przebytą chorobą uszu, po ustąpieniu której słuch wraca do normy. Jednakże, jeśli objawy te mają trwały charakter to należy zgłosić się do lekarza celem przeprowadzenia diagnostyki słuchu. Tylko lekarze określonych specjalności mogą zdecydować o konieczności zastosowania aparatu słuchowego i wypisać wniosek na zaopatrzenie pacjenta w taki sprzęt.
Leczenie niedosłuchu związanego z wiekiem sprowadza się do ogólnego leczenia spowalniającego proces starzenia się oraz do zastosowania aparatów słuchowych
5. OCENA ZAGROŻENIA HAŁASEM NA STANOWISKACH PRACY
Jednolite metody pomiaru, analizy i oceny hałasu w miejscu pracy są niezwykle ważne w ocenie potencjalnego wpływu hałasu na zdrowie, samopoczucie, bezpieczeństwo i wydajność pracy. Pomimo istnienia norm dotyczących pomiarów hałasu na stanowiskach pracy i w pobliżu określonych urządzeń oraz innych norm opisujących wpływ hałasu na organizm człowieka, Aktualnie obowiązująca norma międzynarodowa (PN - ISO 9612:2004) zawiera ogólne wytyczne dotyczące rodzaju i miejsca wykonywania pomiarów wymaganych do oceny hałasu oddziaływującego na pracownika w celu monitorowania zgodności z obowiązującymi przepisami oraz w celu uzasadnienia potrzeby redukcji hałasu przez zastosowanie środków ochrony przed hałasem.
W normie tej opisano wyznaczanie wielkości akustycznych, w szczególności określono rodzaj i miejsce wykonania pomiarów poziomu ciśnienia akustycznego, wymagany czas próbkowania i analizę częstotliwości oraz właściwe charakterystyki hałasu, które powinny być wzięte pod uwagę. Celem pomiarów jest ocena wpływu całodziennej ekspozycji pracownika na hałas w środowisku pracy. Norma ta jest przeznaczona do stosowania przez instytucje upoważnione do oznaczania i kontroli zgodności z dopuszczalnymi wartościami hałasu w miejscu pracy oraz do decydowania o potrzebie wprowadzenia programu ochrony słuchu i środków ochrony przed hałasem. Nie określono w niej ani nie zalecono dopuszczalnych wartości hałasu. Nie sprecyzowano procedur statystycznego próbkowania charakteryzujących ekspozycje na hałas grup pracowniczych, aczkolwiek w bibliografii podano pozycje odwołujące się do właściwych procedur. Wyniki pomiarów służą do oceny wpływu hałasu na słyszenie i porozumiewanie się oraz do oceny innych aspektów działania hałasu. W normie zamieszczono również specjalne wymagania dotyczące ekspozycji na infradźwięki i ultradźwięki. W załączniku A normy podano informacje dotyczące zastosowania metod określonych w niniejszej normie do oceny wpływu hałasu na zdrowie, wydajność pracy, dobre samopoczucie oraz słyszalność sygnałów ostrzegawczych. W załączniku B podano przykłady obliczania równoważnego poziomu ciśnienia akustycznego skorygowanego charakterystyką częstotliwościową A. W załączniku C podano metody wyznaczania równoważnego poziomu ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką A z korekcją z uwzględnieniem poprawki tonalnej i impulsowej. W załączniku D określono klasy dokładności pomiarów hałasu. Wszystkie załączniki normy mają charakter informacyjny.
APARATURA POMIAROWA
Miernik poziomu dźwięku
Mierniki poziomu dźwięku powinny spełniać co najmniej wymagania dotyczące przyrządów klasy dokładności 2, podane w normie IEC 651. Preferowane są mierniki poziomu dźwięku klasy dokładności 1.
Indywidualne mierniki ekspozycji na dźwięk powinny odpowiadać wymaganiom podanym w normie IEC 1252. Preferowane są przyrządy wyposażone we wskaźnik przesterowania wartością szczytową ciśnienia akustycznego.
Całkujące mierniki poziomu dźwięku powinny spełniać co najmniej wymagania dotyczące przyrządów klasy dokładności 2, podane w normie IEC 804.
Filtry pasmowe oktawowe i 1/3-oktawowe
Filtry pasmowe oktawowe i 1/3-oktawowe powinny spełniać wymagania podane w normie IEC 1260. Częstotliwości środkowe pasm powinny być zgodne z podanymi w normie ISO 266.
Pomocnicza aparatura pomiarowa
Rejestratory poziomu dźwięku powinny spełniać wymagania podane w normie IEC 651, np. wymagania dotyczące charakterystyk czasowych.
Analizatory statystyczne do pomiaru poziomów percentylowych powinny być zgodne z wymaganiami dotyczącymi charakterystyki czasowej F, którą podano w normie IEC 651. Szerokość przedziałów poziomów powinna być wybrana w zależności od pełnego zakresu zmienności poziomów hałasu, ale nie powinna być większa niż 5 dB.
Magnetofony lub inne urządzenia służące do rejestrowania i zapamiętywania sygnałów hałasu powinny być tak dobrane, aby cały system pomiarowy spełniał wymagania dotyczące przyrządów klasy dokładności 2, podane w normach IEC 651 oraz IEC 804.
Kalibratory akustyczne stosowane do wzorcowania i sprawdzania aparatury pomiarowej powinny co najmniej spełniać wymagania dotyczące przyrządów klasy dokładności 2, podane w normie IEC 942.
Wzorcowanie i sprawdzanie
Wzorcowanie aparatury pomiarowej w celu zapewnienia zgodności z wymaganiami wg norm IEC 651, IEC 804 oraz IEC 1252 powinno być przeprowadzane w regularnych odstępach czasowych. Zaleca się, aby wzorcowanie było powtarzane co najmniej raz na trzy lata.
Sprawdzenie aparatury pomiarowej powinno być przeprowadzane przez użytkownika co najmniej przed każdą serią pomiarów hałasu i po każdej serii pomiarów hałasu. Wzmacniacze pomiarowe, rejestratory i przyrządy wskaźnikowe powinny być sprawdzane elektrycznie, natomiast cały układ pomiarowy, łącznie z mikrofonami, powinien być sprawdzany akustycznie (np. przez zastosowanie kalibratora akustycznego). Akustyczne sprawdzenie aparatury w terenie powinno być przeprowadzane zawsze w miarę możliwości. Należy określić dokładność wykonywanych pomiarów (patrz załącznik D normy).
POMIARY
Postanowienia ogólne
Zalecanymi podstawowymi wielkościami pomiarowymi są równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową A (LAeqT) oraz ekspozycja na hałas skorygowana charakterystyką częstotliwościową A (EAT) w danym przedziale czasowym T.
W zależności od rodzaju hałasu oraz ocenianego jego skutku, mogą być mierzone wielkości dodatkowe, takie jak szczytowy nieskorygowany poziom ciśnienia akustycznego Lpeak. szczytowy poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową A, LApeak, szczytowy poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową C, LCpeak i inne wielkości.
W niektórych przypadkach mogą być wskazane pomiary poziomu ciśnienia akustycznego w pasmach oktawowych lub 1/3-oktawowych dźwięków słyszalnych, infra- lub ultradźwięków. Jeśli jest wymagane porozumiewanie się, mogą być potrzebne pomiary poziomu zakłócenia mowy (SIL), stosunku sygnału do szumu (S/N) i innych wielkości.
W zależności od celu, pomiary mogą być wykonane w ustalonym(-ch) punkcie(-ach) pomiarowym(-ch) lub bezpośrednio przy uchu pracownika(-ów). Metoda pomiaru przy uchu pracownika (mikrofon noszony przez pracownika) zapewnia większą dokładność i może być z tego względu preferowana.
Ekspozycja na hałas na stanowisku pracy uwzględnia hałas danej maszyny, jak również wszelkie inne hałasy środowiskowe docierające do tego stanowiska.
Jeżeli pewne przedziały czasowe ekspozycji na hałas zostały pominięte podczas pomiarów, przy ocenie uciążliwości hałasu lub jego wpływu na dobre samopoczucie, fakt ten należy podać w sprawozdaniu z pomiarów. Możliwe do pominięcia są przedziały czasowe z:
dźwiękami wytwarzanymi w miejscu pracy przez pracownika porozumiewającego się z inną osobą;
hałasami związanymi z sygnałami komunikacji, kierowanymi do określonego miejsca pracy (np. telefon, urządzenia nagłaśniające).
Pomiary powinny umożliwiać ilościowy opis charakterystyki potencjalnej ekspozycji na hałas na stanowisku pracy. Charakterystyka potencjalnej ekspozycji na hałas uważana jest za określoną, jeżeli liczba zdarzeń dźwiękowych, rodzaj i pochodzenie hałasu na stanowisku pracy są typowe dla danego miejsca pracy w długim przedziale czasowym. Stwierdzenie to można uzasadnić albo zbierając odpowiednie informacje potwierdzające jego słuszność, albo wykonując wystarczającą liczbę niezależnych pomiarów (próbek).
Jeżeli ekspozycja na hałas jest wyznaczona dla dokładnie określonego miejsca pracy, pomiary należy wykonać dokładnie w tym miejscu. Jeżeli pracownik przebywa na kilku stanowiskach pracy, w celu wyznaczenia całkowitej ekspozycji na hałas w ciągu pełnego dnia pracy można wyznaczyć równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową A lub ekspozycję na hałas skorygowaną charakterystyką częstotliwościową A, albo osobno dla każdego stanowiska pracy lub sekwencyjnie w wybranych odcinkach czasowych podczas przebywania pracownika na tych stanowiskach pracy.
Pozycje mikrofonu i punkty pomiarowe
Mikrofon na stanowisku pracy, gdy obecność pracownika nie jest wymagana, powinien być umieszczony w położeniu, w którym zwykle znajduje się głowa pracownika.
W innych sytuacjach, gdy wymagana jest obecność pracownika na stanowisku pracy, mikrofon powinien być umieszczony, jeśli to możliwe, w odległości około 0,10 m od wejścia do kanału ucha zewnętrznego, po stronie ucha narażonego na wyższe wartości równoważnego poziomu ciśnienia akustycznego skorygowanego charakterystyką częstotliwościową A. Mikrofon mierników ekspozycji na dźwięk oraz mierników poziomu dźwięku noszonych przez pracownika powinien być umieszczany na hełmie ochronnym albo na ramieniu lub kołnierzu w odległości około 0,1 m do 0,3 m od wejścia do kanału ucha zewnętrznego.
Uwagi
. Mikrofon może być przymocowany do hełmu ochronnego lub do specjalnego uchwytu mocującego.
. Jeżeli jest to dogodne, zaleca się zamocowanie mikrofonu na ramieniu.
Jeżeli aparatura pomiarowa lub jej części są noszone przez pracownika, należy uważać, aby to nie zmniejszało wydajności pracy, a przede wszystkim nie zagrażało bezpieczeństwu. Jednocześnie powinno się zapewnić prawidłowe funkcjonowanie zainstalowanej aparatury w czasie wykonywania pomiarów.
Jeżeli położenie, w którym zwykle znajduje się głowa pracownika nie jest dokładnie określone ani nie określają go odnośne przepisy, mikrofon powinien być usytuowany na wysokości (patrz norma ISO 11201):
- dia osoby stojącej 1,55 m ± 0,075 m od płaszczyzny, na której stoi pracownik;
- dla osoby siedzącej 0,91 m ± 0,05 m od środka płaszczyzny siedziska, przy jednoczesnym ustawieniu siedziska w pozycji pionowej i poziomej w pobliżu nastawień środkowych.
W określonych położeniach punktów pomiarowych ukierunkowanie mikrofonu powinno być zgodne z zaleceniami instrukcji producenta. (Jeżeli jest to możliwe, zaleca się, aby mikrofon był skierowany w tym samym kierunku, w którym zwrócona jest twarz pracownika na stanowisku pracy).
Jeżeli pracownik przebywa w bezpośredniej bliskości źródeł hałasu, umieszczenie mikrofonu i jego ukierunkowanie powinny być dokładnie opisane w sprawozdaniu.
Uwagi
- W pobliżu źródła hałasu nawet małe przemieszczenie mikrofonu może spowodować znaczne różnice w mierzonym poziomie ciśnienia akustycznego. Jeżeli w mierzonym hałasie są obecne składowe tonalne (patrz załącznik B normy), istnieje prawdopodobieństwo powstania fal stojących. W celu określenia miejscowych zmian poziomu ciśnienia akustycznego, mikrofon powinien być przemieszczany w zakresie od 0,10 m do 0,50 m. Zaobserwowane zmiany poziomu w czasie przemieszczania mikrofonu są traktowane jako zmiany poziomu w czasie, podlegające procesowi uśredniania.
- Jeżeli mikrofon powinien być umieszczony blisko ciała pracownika, wówczas należy przeprowadzić właściwe korekcje (czasami pracochłonne), porównując mierzone wartości w obecności pracownika oraz pod nieobecność pracownika. Ma to szczególnie zastosowanie w przypadku hałasu zawierającego silne składowe w zakresie wysokich częstotliwości oraz w przypadku małych źródeł hałasu, w niewielkiej odległości. Zwykle wartości mierzone w obecności pra-
cownika są większe niż mierzone pod jego nieobecność.
- Należy uważać przy interpretacji wyników pomiarów uzyskanych za pomocą indywidualnego miernika poziomu dźwięku, z mikrofonem nie umieszczonym blisko ucha pracownika.
- Specjalne procedury pomiarowe stosuje się podczas oceny ekspozycji na hałas osób stosujących słuchawki (np. sekretarek, telefonistek, pilotów, kontrolerów lotów) oraz osób stosujących hełmy (np. pilotów lub motocyklistów); metod tych nie opisano w aktualnie obowiązującej normie.
W celu skrócenia czasu pomiaru w strefach o dużej liczbie stanowisk pracy można zastosować poniższą procedurę:
Ustalić, które stanowiska pracy w danej strefie są tak samo eksponowane na hałas i wykonać pomiary jedynie dla przykładowych typowych stanowisk. Średnią wartość z wyników pomiarów przyjmuje się jako reprezentatywną, dla wszystkich stanowisk pracy w danej strefie. Takie grupowanie jest jedynie dopuszczalne, jeżeli poziomy LAeq,r określone dla różnych stanowisk pracy różnią się najwyżej o 5 dB. Dodatkowo, jeżeli istnieją przypuszczenia przekroczenia dopuszczalnych poziomów, należy wykonać pomiar na wszystkich stanowiskach pracy. W niektórych miejscach pracy właściwszym rozwiązaniem może się okazać wyznaczenie stref o jednakowych poziomach LAeq,r.
Stanowiskami pracy o jednakowej ekspozycji na hałas mogą, być:
stanowiska pracy, gdzie zatrudnieni wykonują te same czynności;
stanowiska pracy, gdzie ekspozycja na hałas jest zależna jedynie od źródeł hałasu znajdujących się w znacznej odległości od tych stanowisk (np. większej niż 5 m do 20 m w halach przemysłowych).
UWAGA - Przy oddalaniu się od źródła hałasu (od około 5 m do 20 m) poziom ciśnienia akustycznego maleje o około 2 dB do 4 dB z podwojeniem odległości od źródła hałasu w typowych halach przemysłowych z małą chłonnością akustyczną.
W halach przemysłowych z dużą chłonnością akustyczną poziom zmniejsza się z podwojeniem odległości od źródła hałasu o około 4 dB do 6 dB.
Czas pomiaru
Znormalizowany przedział czasowy/przedział czasowy odniesienia, TN, odpowiada jednej pełnej zmianie roboczej (typowo 8 godzin (T0)), w czasie której wyznacza się równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową A.
Przedział czasowy pomiaru „T", jest przedziałem czasowym, w którym uśrednia się i całkuje kwadrat ciśnienia akustycznego skorygowanego charakterystyką częstotliwościową A.
UWAGA - Zaleca się zapisanie godziny i daty pomiaru oraz czasu trwania pomiaru.
Przedziały czasowe pomiaru powinny być tak wybrane, aby pomiar obejmował wszystkie istotne zmiany poziomu hałasu na stanowisku pracy. Jednocześnie wybór przedziałów czasowych pomiaru powinien zapewniać powtarzalność wyników.
W przedziale czasowym pomiaru hałas na stanowisku pracy powinien być typowy dla tego stanowiska. Typowy obraz ekspozycji na hałas można uzyskać stosując dwie procedury:
1) T = TN: Jeżeli przedział czasowy pomiaru jest równy znormalizowanemu przedziałowi czasowemu/przedziałowi czasowemu odniesienia, wówczas oceniana ekspozycja na hałas w czasie pełnej zmiany roboczej może być wyznaczona bezpośrednio z pomiaru.
2) T < TN: Jeżeli przedział czasowy pomiaru jest krótszy od znormalizowanego przedziału czasowego/przedziału czasowego odniesienia oceniana ekspozycja na hałas może być określona na podstawie doświadczenia.
Jeżeli pomiar jest wykonany jedynie w krótszym przedziale czasowym (T < TN), przedział czasowy pomiaru lub próbka hałasu powinny być wybrane tak, aby były reprezentatywne dla oceny ekspozycji na hałas na danym stanowisku pracy w znormalizowanym przedziale czasowym. W celu określenia przedziałów czasowych i średnich poziomów hałasu w tych przedziałach (patrz załącznik B normy), informacje dotyczące typowych źródeł hałasu (np. procesów produkcyjnych, maszyn, wykonywanych czynności na stanowisku pracy oraz w jego otoczeniu) można zebrać w formie kwestionariusza/ bezpośredniego wywiadu.
Przedział czasowy pomiaru zależy od rodzaju ekspozycji na hałas. Może być on podzielony na krótsze odcinki czasowe, w których ekspozycja na hałas ma ten sam charakter, np. odpowiadając różnym rodzajom działalności na stanowisku pracy i w jego otoczeniu.
Czas trwania poszczególnych odcinków pomiarowych powinien zależeć od charakteru zmienności poziomu hałasu. Powinien być dostatecznie długi, aby wyznaczony poziom ekspozycji na hałas był adekwatny do czynności wykonywanych przez pracownika. Pomiar powinien uwzględniać pełny cykl wykonywanych czynności danego rodzaju, ich pojedynczy fragment lub kilka powtórzeń tych samych czynności, w celu uzyskania jednoznacznych wyników poziomu ekspozycji na hałas lub równoważnego poziomu ciśnienia akustycznego skorygowanego charakterystyką częstotliwościową A, różniących się od siebie najwyżej o 0,5 dB.
Minimalny czas trwania pomiaru powinien wynosić 15 s. Jeżeli hałas ma charakter okresowy, wówczas pomiar powinien zawierać co najmniej jeden pełny cykl zmienności; przy zmienności przypadkowej w pomiarze należy uwzględnić wszystkie pojedyncze cykle zmienności.
Procedura próbkowania hałasu może być rozszerzona na kilka zmian roboczych, a uzyskane wyniki uśrednione (patrz załącznik D normy).
WYZNACZANIE RÓWNOWAŻNEGO POZIOMU CIŚNIENIA AKUSTYCZNEGO SKORYGOWANEGO CHARAKTERYSTYKĄ CZĘSTOTLIWOŚCIOWĄ A
Zalecaną metodą pomiaru równoważnego poziomu ciśnienia akustycznego skorygowanego charakterystyką częstotliwościową A, LAeqT w wybranym przedziale czasowym, jest stosowanie całkującego miernika poziomu dźwięku.
W przypadku zastosowania miernika poziomu dźwięku do pomiaru hałasu o małym zakresie zmienności (patrz uwaga poniżej), średnia arytmetyczna wskazań miernika (lub rejestratora poziomu) jest w przybliżeniu równa równoważnemu poziomowi ciśnienia akustycznego.
UWAGA - Mały zakres zmienności poziomu hałasu oznacza, że wskazania miernika poziomu dźwięku pozostają w zakresie 5 dB w przypadku zastosowania charakterystyki czasowej S.
Jeżeli przedział czasowy pomiaru T jest podzielony na mniejsze przedziały czasowe Ti równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową A oblicza się według wzoru
w którym:
LAeqTi - równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową A w przedziale czasowym Ti
T - równe
M - całkowita liczba przedziałów czasowych
ODNIESIENIE RÓWNOWAŻNEGO POZIOMU CIŚNIENIA AKUSTYCZNEGO SKORYGOWANEGO CHARAKTERYSTYKĄ CZĘSTOTLIWOŚCIOWĄ A DO 8-GODZINNEGO DNIA PRACY
W celu porównania ekspozycji na hałas w ciągu dni roboczych o różnej liczbie godzin pracy, wskazane jest odniesienie dziennej ekspozycji na hałas o krótszym lub dłuższym czasie trwania, Te, do 8-godzinnego dnia pracy. W niniejszej normie międzynarodowej 8-godzinny przedział czasowy jest oznaczany To. Poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godzinnego dnia pracy oblicza się ze wzoru
UWAGA - Poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godzinnego dnia pracy, w decybelach, może być również obliczony z dziennej ekspozycji na hałas, skorygowanej charakterystyką częstotliwościową A, EATe, wyrażonej w paskalach do kwadratu razy sekunda (Pa2 • s), zgodnie ze wzorem
Wybrane wartości EATe wraz z odpowiadającymi wartościami poziomu ekspozycji na hałas odniesionego do 8-godzinnego dnia pracy, podano w tablicy 1.
Wyznaczanie ekspozycji na hałas skorygowanej charakterystyką częstotliwościową A, EATe
Zalecaną metodą jest zastosowanie indywidualnego miernika ekspozycji na dźwięk lub całkującego miernika poziomu dźwięku. EATe jest związana z LAeq,T za pomocą wzoru
gdzie:
po = 2x10-5Pa i T wyrażone są w sekundach
Jeżeli przedział czasowy pomiaru Te jest podzielony na mniejsze przedziały czasowe Tei, w których zmierzono wartości EATi to EATe wyznacza się ze wzoru
Wyznaczanie poziomu ekspozycji na hałas w okresie kilkudniowym
Jeżeli jest wymagane wyznaczenie uśrednionej ekspozycji z n dni, na przykład, jeżeli poziomy ekspozycji na hałas odniesione do 8-godzinnego dnia pracy rozpatrywane są jako ekspozycje tygodniowe, to wartość średnia poziomu ekspozycji LEX8h, w decybelach, w całym rozpatrywanym okresie może być wyznaczona na podstawie wartości
(LEX8h)i, dla poszczególnych dni z następującego wzoru
UWAGA - Jeżeli uśrednianie wykonywane jest dla odcinka dłuższego niż tydzień, zaleca się również podawanie wartości poziomów maksymalnych i minimalnych dla każdego dnia pracy.
Odniesienie równoważnego poziomu ciśnienia akustycznego skorygowanego charakterystyką częstotliwościową A do nominalnego 40-godzinnego tygodnia pracy
Jeżeli rozpatrywane są tygodniowe poziomy ekspozycji na hałas, to może być wyznaczona wartość średnia poziomu ekspozycji LEX8h w dB, w okresie całego tygodnia. Stosując wzór przedstawiony powyżej otrzymuje się
gdzie:
Szczególne cechy hałasu
Szczególne cechy hałasu, jeżeli takie występują, a nie wynikają z pomiarów wymienionych wcześniej, powinny być opisane w sprawozdaniu z pomiarów oraz udokumentowane wynikami pomiarów dodatkowych, np. oscylogramów, sonogramów, poziomów procentowych, rejestrowanych poziomów, wartości Lpeak, wartości LAimax, czasu trwania pojedynczych impulsów dźwiękowych, ostrości itp.
Przykłady szczególnych cech:
Źródło hałasu
maszyna obsługiwana przez operatora;
inne maszyny na tym samym wydziale;
hałas zewnętrzny (hałas uliczny, samolotowy,...);
rozmowy;
wózek widłowy lub samochód ciężarowy.
Rodzaj hałasu
hałas maszyn;
mowa, zrozumiała lub niezrozumiała;
muzyka;
odgłosy zwierząt;
dzwoniący telefon;
hałas uliczny;
syreny lub inne sygnały dźwiękowe oznaczające koniec zmiany lub przerwę w pracy.
Charakterystyka hałasu
ustalony;
nieustalony;
impulsowy;
izolowane impulsy;
nagłe impulsy hałasu;
rytmiczny/cykliczny;
szerokopasmowy;
wąskopasmowy;
tonalny, nisko- lub wysokoczęstotliwościowy;
przeraźliwy;
ostry;
o dużej zawartości informacji.
ODDZIAŁYWANIE HAŁASU NA SŁUCH ORAZ OCHRONA SŁUCHU
Zgodnie z aktualnie obowiązującą normą wielkościami stosowanymi do oceny i klasyfikacji oddziaływania hałasu na słuch są:
poziom ekspozycji na hałas odniesiony do nominalnego 8-godzinnego dnia pracy, LEX,8h;
ekspozycja na hałas skorygowana charakterystyką częstotliwościową A w przedziale czasowym T, zwykle8 godzin, EA T;
8-godzinny równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową A z poprawką tonalną, K1 = 0, który opisano w załączniku C normy;
szczytowy poziom ciśnienia akustycznego, Lpeak;
szczytowy poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową C, LCpeak.
Wielkości te mogą być określone z pomiarów wykonanych całkującym miernikiem poziomu dźwięku lub indywidualnym miernikiem ekspozycji na dźwięk, które opisano w rozdziale 4 normy. Mogą być zastosowane do wyznaczania zawodowej ekspozycji na hałas, do oceny potencjalnego uszkodzenia słuchu wywołanego hałasem oraz do oceny ryzyka (przepisy dotyczące hałasu w miejscu pracy).
Dodatkowo, podczas oceny ryzyka (przepisy dotyczące hałasu w miejscu pracy) mogą być wymagane: maksymalna wartość poziomu ciśnienia akustycznego i czas ekspozycji na ten poziom. Podczas oceny ochronników słuchu (norma ISO 4869-2) wymagana jest znajomość poziomu ciśnienia akustycznego skorygowanego charakterystyką częstotliwościową A i C, natomiast analiza częstotliwościowa hałasu jest wymagana podczas stosowania technicznych środków ochrony przed hałasem oraz w programach ochrony słuchu.
Wartości najwyższych dopuszczalnych natężeń (NDN) hałasu ze względu na ochronę słuchu obowiązujące aktualnie w Polsce zostały określone w załączniku 2 do rozporządzenia ministra pracy i polityki społecznej z 29 listopada 2002 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy.
Zgodnie z tym rozporządzeniem hałas w środowisku pracy charakteryzowany jest przez:
poziom ekspozycji odniesiony do 8-godzinnego dobowego wymiaru
czasu pracy (LEX8h) i odpowiadającą mu ekspozycję dzienną (EAT)
lub poziom ekspozycji odniesiony do tygodnia pracy (LEXw) i odpo-
wiadającą mu ekspozycję tygodniową (EAw), (wyjątkowo, w przy-
padku hałasu oddziałującego na organizm człowieka w sposób nie
równomierny w poszczególnych dniach tygodnia),
maksymalny poziom dźwięku A (LAmax),
szczytowy poziom dźwięku C (LCpeak).
Poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy (LEX 8h) lub tygodnia pracy (LEXj w) to wielkość stosowana do scharakteryzowania hałasu zmieniającego się w czasie lub zmiennej ekspozycji na hałas. Definiowany jest jako równoważny (uśredniony energetycznie) poziom dźwięku A, mierzony w dB, wyznaczony dla czasu ekspozycji na hałas równego znormalizowanemu czasowi pracy (tj. dla 8-godzinnego dnia pracy lub tygodnia pracy).
Odpowiednikiem poziomu ekspozycji na hałas, odniesionego do dnia lub tygodnia pracy, jest tzw. dzienna lub tygodniowa ekspozycja na hałas EA Te - „dawka hałasu", wyrażana w Pa2 s.
Maksymalny poziom dźwięku A (LAmax) jest to maksymalna wartość skuteczna poziomu dźwięku A. Szczytowy poziom dźwięku C (LCpeak) to maksymalna wartość chwilowa poziomu dźwięku C. Wielkości te służą do oceny hałasów krótkotrwałych i impulsowych o dużych poziomach.
W poniższej tabeli wymieniono dopuszczalne ze względu na ochronę słuchu (kryterium szkodliwości) wartości poziomu ekspozycji na hałas, odniesione do 8-godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy lub tygodnia pracy, maksymalnego poziomu dźwięku A i szczytowego poziomu dźwięku C. Obowiązują one jednocześnie.
WARTOŚCI DOPUSZCZALNE POZIOMU EKSPOZYCJI NA HAŁAS |
|
Poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy (LEX 8h), dB |
85 |
Ekspozycja dzienna (EA T), Pa2 s |
3,64 103 |
Poziom ekspozycji na hałas odniesiony do tygodnia pracy -(EXw).dB |
85 |
Ekspozycja tygodniowa (EA w), Pa2 s |
18,2 103 |
Maksymalny poziom dźwięku A, dB |
115 |
Szczytowy poziom dźwięku C, dB |
135 |
Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 5 sierpnia 2005 r. (Dz. U. nr 157/2005, poz. 1318) pracodawca po dokonaniu pomiarów wielkości charakteryzujących hałas, jest zobowiązany porównać wyniki tych pomiarów z wartościami progów działania. Zgodnie z cytowanym powyżej Rozporządzeniem:
1) dla poziomu ekspozycji na hałas odniesionego do 8 godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy lub poziomu odniesionego do tygodnia pracy - wartość progu działania wynosi 80 dB/A,
2) dla szczytowego poziomu dźwięku - jako wartość progu działania przyjmuje się wartość NDN wynoszącą 135 dB/A.
W przypadku gdy uniknięcie lub wyeliminowanie ryzyka zawodowego wynikającego z narażenia na hałas nie jest możliwe za pomocą środków ochrony zbiorowej lub organizacji pracy, pracodawca:
1) jest zobowiązany udostępnić pracownikom środki ochrony indywidualnej słuchu, jeżeli wielkości charakteryzujące hałas w środowisku pracy przekraczają wartość progu działania,
2) jest zobowiązany udostępnić pracownikom środki ochrony indywidualnej słuchu oraz nadzorować prawidłowość ich stosowania, jeżeli wielkości charakteryzujące hałas w środowisku pracy osiągają lub przekraczają wartości NDN.
Zgodnie z Dyrektywą 86/188EWG stosowanie indywidualnych ochron słuchu jest koniecznym, uzupełniającym środkiem redukcji hałasu, tam gdzie narażenia na hałas nie można wyeliminować w inny sposób. Według przepisów krajowych zakład pracy jest zobowiązany do podejmowania działań zmierzających do ograniczenia narażenia pracowników na hałas przez stosowanie odpowiednich środków ochrony indywidualnej oraz zapewnienie wzmożonej opieki lekarskiej osobom narażonym na hałas. Pracownicy są zobowiązani do stosowania ochronników słuchu, odpowiednio dobranych do wielkości charakteryzujących hałas, jeśli ze względów technicznych nie ma możliwości zmniejszenia hałasu poniżej wartości dopuszczalnych. Strefy pracy wymagające stosowania ochronników słuchu powinny być oznakowane i odgrodzone, a dostęp do nich powinien być ograniczony. Podstawowymi wielkościami określającymi właściwości ochronne ochronników słuchu są: skuteczność akustyczna oraz tłumienność.
Skuteczność akustyczna ochronnika słuchu jest to wielkość określająca obniżenie poziomu ciśnienia akustycznego dla danego tercjowego pasma częstotliwości przy błonie bębenkowej ucha, spowodowane zastosowaniem ochronnika słuchu. Natomiast tłumienność ochronnika słuchu określa obniżenie poziomu dźwięku A przy błonie bębenkowej ucha. Tłumienność danego typu ochronnika słuchu zależy od jego skuteczności akustycznej i od widma hałasu, który ma być stłumiony.
Środki ochrony indywidualnej słuchu, czyli ochronniki słuchu, dzieli się na nauszniki przeciwhałasowe i wkładki przeciwhałasowe.
Nauszniki przeciwhałasowe to ochronniki słuchu składające się z dwóch czasz tłumiących dociskanych do głowy i całkowicie zakrywających małżowiny uszne. Nauszniki przeciwhałasowe mogą być niezależne (wtedy czasze połączone są za pomocą specjalnej sprężyny przeznaczonej do noszenia na szczycie głowy albo z tyłu głowy, albo pod brodą) lub mogą być mocowane do hełmów ochronnych (wtedy każda z czasz zaopatrzona jest w rodzaj specjalnego mocowania do hełmu). Nauszniki przeciwhałasowe występują w 3 rozmiarach - małym, dużym i średnim.
Wkładki przeciwhałasowe - to ochronniki słuchu noszone w zewnętrznym przewodzie słuchowym albo w małżowinie usznej, zamykające wejście do zewnętrznego kanału usznego. Wkładki przeciwhałasowe mogą być jednorazowego lub wielokrotnego użytku. Najczęściej wykonuje się je z silikonu, gumy i innych tworzyw sztucznych oraz bawełny (jednorazowe). Niektóre wkładki wykonane są z materiałów formowalnych i użytkownik musi sam nadać im odpowiedni kształt przed użyciem. Istnieją również wkładki przeciwhałasowe formowane indywidualnie dla określonego użytkownika. Wkładki, podobnie jak nauszniki, występują w różnych rozmiarach.
Ochronniki słuchu jako środki ochrony indywidualnej przed hałasem muszą spełniać określone wymagania. Podstawą prawną jest tu Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 21 grudnia 2005 r. w sprawie zasadniczych wymagań dla środków ochrony indywidualnej (Dz. U. nr 259 poz. 2173 z dnia 28 grudnia 2005 r.).
Przede wszystkim muszą one posiadać oznakowanie CE i deklarację zgodności WE. Badanie typu WE jest procedurą, w wyniku której jednostka notyfikowana stwierdza, że ochronnik spełnia wymagania dyrektywy 89/686/WE wprowadzonej do prawa polskiego wyżej wymienionym rozporządzeniem, w tym m.in. wymagania odpowiednich norm zharmonizowanych. W normach tych określono nie tylko minimalne wartości tłumienia hałasu, ale również takie parametry, jak wytrzymałość mechaniczna, dopuszczalna masa ochronnika i zakres siły docisku sprężyn.
Stosowane są 4 metody doboru ochronników słuchu do wielkości charakteryzujących hałas na stanowiskach pracy:
metoda pasm oktawowych,
metoda HML,
metoda SNR,
kontrola HML.
Metody te różnią się stopniem dokładności szacowania poziomu dźwięku A pod ochronnikiem. Metody są oparte na różnych danych pomiarowych wielkości hałasu na stanowisku pracy oraz różnych parametrach akustycznych ochronników słuchu. W tabeli poniżej podano metody doboru ochronników słuchu, w kolejności zmniejszającej się dokładności oszacowania poziomu dźwięku A, a także podano rodzaj danych pomiarowych wymaganych przy stosowaniu danej metody.
Metody oceny poziomu dźwięku A pod ochronnikiem słuchu (L'a)
Metoda pasm oktawowych
Metoda pasm oktawowych polega na dokładnym obliczeniu redukcji hałasu wprowadzanej przez ochronnik. Metoda ta wymaga znajomości zmierzonych wartości poziomu ciśnienia akustycznego hałasu w pasmach oktawowych w zakresie 63 - 8000 Hz oraz wartości tłumienia dźwięku oraz odchylenia standardowego w pasmach oktawowych rozpatrywanego ochronnika słuchu.
Poziom dźwięku A pod ochronnikiem słuchu L'A oblicza się zgodnie ze wzorem:
gdzie:
L f - poziom ciśnienia akustycznego hałasu w paśmie oktawowym o częstotliwości środkowej f, dB,
KAf - wartość poprawki korekcyjnej według charakterystyki ważenia A (zgodnie z normą IEC 651 dla pasma oktawowego o częstotliwości środkowej f, dB, (tabela),
mf - tłumienie dźwięku ochronnika słuchu, dB,
Sf - odchylenie standardowe, dB,
F - częstotliwość środkowa pasma oktawowego 63 + 8000 Hz.
Końcowy wynik należy zaokrąglić do najbliższej liczby całkowitej.
Poprawka korekcyjna KAf w pasmach oktawowych
Metoda HML
Metoda HML wymaga w pierwszej kolejności oszacowania różnicy poziomów dźwięku C i A oraz znajomości trzech wartości tłumienia: H, M, L. Jeżeli wartość różnicy poziomów dźwięku C i A jest nie większa od 2 dB, przewidywaną redukcję hałasu PNR (ang. predicted noise level reduction) należy wyznaczyć ze wzoru (a), a jeżeli jest większa od 2 dB - ze wzoru (b).
Po określeniu wartości PNR oszacowanie poziomu dźwięku A pod ochronnikiem słuchu {L'A) polega na odjęciu wartości PNR od wartości poziomu dźwięku A {LA) na stanowisku pracy:
gdzie:
LA - poziom dźwięku A na stanowisku pracy,
PNR - obliczone przewidywane obniżenie poziomu hałasu.
Końcowy wynik należy zaokrąglić do najbliższej liczby całkowitej.
Metoda SNR
Metoda SNR bazuje na znajomości parametru SNR oraz wynikach pomiaru poziomu dźwięku C albo poziomu dźwięku A i wartości wskaźnika rozkładu widma (ΔCA = Lc - La) dla danego hałasu na stanowisku pracy. Poziom dźwięku A pod ochronnikiem słuchu (L'A) wylicza się ze wzoru:
Kontrola HML
Kontrola HML jest uproszczoną wersją metody HML. Bazuje na tych samych parametrach ochronnika słuchu (H, M, L), jednakże nie wymaga obliczeń PNR. Metoda ta wymaga subiektywnej decyzji o przynależności hałasu do jednej z dwóch grup hałasów wzorcowych na podstawie listy przykładów (tabela). Nie wymaga ona znajomości różnicy poziomów dźwięku (Lc - LA) wymagana jest znajomość poziomu dźwięku A hałasu na stanowisku pracy. Metoda ta pozwala na stwierdzenie, czy zastosowanie danego ochronnika spowoduje zmniejszenie poziomu dźwięku pod ochronnikiem (L'A) poniżej poziomu dopuszczalnego, czy też nie.
Kontrola HML powinna być traktowana jako wstępny dobór skracający czasowo dobór metodą dokładną lub HML, ewentualnie może być stosowana jako ocena używanych już ochronników słuchu, np. przy zmianie stanowiska pracy. Nie służy zaś ocenie poprawności doboru - do tego celu należy stosować metody opisane powyżej.
W przypadku doboru ochronników słuchu należy przestrzegać zasady przedstawionej na poniżej zamieszczonym schemacie.
Ubytek słuchu może być czasowy lub trwały. W normie ISO 1999 zajęto się trwałym przesunięciem progu słyszenia spowodowanego hałasem (NIPTS), nieodwracalnym ubytkiem słuchu spowodowanym przedłużającą się ekspozycją na hałas. NIPTS jest ubytkiem słuchu związanym jedynie z ekspozycją na hałas przy braku innych zagrożeń. Progi słyszenia populacji eksponowanej na hałas zależą od poziomów progów słyszenia związanych z wiekiem oraz od NIPTS. Obserwuje się znaczne różnice w osobniczej podatności na NIPTS, jak również na przesunięcia progu słyszenia związane z wiekiem. Szkodliwe działanie hałasu można określać w kategorii "ryzyka uszkodzenia". Wyraża się to zwiększoną procentowo liczbą osób o poziomie progu słyszenia przewyższającym ustaloną wartość, narażonych w danym środowisku na hałas, w stosunku do ogólnej liczby osób nie eksponowanych na hałas. Dla hałasu impulsowego o szczytowych poziomach ciśnienia akustycznego przekraczających 140 dB, szacowanie ryzyka uszkodzenia słuchu zgodnie z normą ISO 1999 nie zostało potwierdzone statystycznie i nie zaleca się stosowania go.
W oparciu o wykonane pomiary hałasu zgodnie z rozdziałem 4 normy, instytucje upoważnione mogą ocenić ryzyko uszko