 |
Hałas |
|
Drgania mechaniczne |
|
Pola elektromagnetyczne |
|
Elektryczność statyczna |
|
Nielaserowe promieniowanie optyczne |
|
Nowa wersja MOBILNA Serwisu "Bezpieczniej" na https://m.ciop.pl |
   
|
PODSTAWOWE POJĘCIA ZWIĄZANE Z HAŁASEM W ŚRODOWISKU PRACY Dźwięk Dźwięki to drgania cząstek powietrza (lub innego ośrodka sprężystego) względem położenia równowagi. Drgania te propagują się w powietrzu w postaci fal akustycznych, czyli następujących po sobie lokalnych zagęszczeń i rozrzedzeń cząstek powietrza. Prędkość z jaką rozprzestrzeniają się drgania cząsteczek powietrza nazywana jest prędkością dźwięku i wynosi ona ok. 340m/s. Przestrzeń, w której rozchodzą się fale akustyczne nazywana jest polem akustycznym. Źródłami, które wprawiają cząsteczki powietrza w drgania (czyli źródłami dźwięku) mogą być różnego rodzaju drgające obiekty, elementy maszyn, przepływ powietrza (np. jak w gwizdku), uderzenia. Zjawisko powstawania i rozprzestrzeniania się dźwięku pokazano schematycznie na Rys. 1.
Dźwięki mogą rozprzestrzeniać się nie tylko w powietrzu ale również w innych ciałach sprężystych, np. w stali, betonie itp. Dźwięki rozchodzące się w powietrzu nazywa się dźwiękami powietrznymi a dźwięki rozchodzące się w materiałach stałych dźwiękami materiałowymi. Częstotliwość Częstotliwość, oznaczana symbolem "f" jest jednym z dwóch podstawowych parametrów opisujących dźwięk, określająca liczbę okresów drgań, jakie wykonują cząsteczki powietrza w jednostce czasu. Jednostką częstotliwości jest Hertz [Hz]. Ucho ludzkie jest w stanie odbierać dźwięki o częstotliwościach od 20 Hz do 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz). Dźwięki takie nazywamy dźwiękami słyszalnymi. Niesłyszalne dla człowieka dźwięki o częstotliwościach poniżej 20 Hz nazywamy infradźwiękami a dźwięki o częstotliwościach powyżej 20 kHz nazywamy ultradźwiękami (Rys. 2). Używając pojęcia "hałas" mamy na myśli dźwięki słyszalne (obok pojęcia "hałas" funkcjonują również pojęcia "hałasu infradźwiękowego" i "hałasu ultradźwiękowego").
Dźwięki słyszalne możemy podzielić na nisko- średnio- i wysokoczęstotliwościowe, jednak granice tych podziałów są płynne. Dźwięki o niskich częstotliwościach odbierane są przez człowieka jako dźwięki basowe a dźwięki o wysokich częstotliwościach jako soprany. Ciśnienie akustyczne Zagęszczenia i rozrzedzenia cząstek powietrza będące wynikiem propagowania się dźwięku wywołują niewielkie zmiany ciśnienia w tych obszarach powietrza. W miejscach, w których cząsteczki powietrza są zagęszczone (Rys. 3), ciśnienie powietrza jest nieco wyższe niż ciśnienie atmosferyczne, natomiast w miejscach gdzie są one rozrzedzone ciśnienie jest niższe niż atmosferyczne. Te niewielkie zmiany ciśnienie nazywamy ciśnieniem akustycznym oznaczanym symbolem "p". Jednostką miary ciśnienia akustycznego jest Pascal [Pa]. Im większa jest amplituda drgań źródła dźwięku i zarazem cząsteczek powietrza, tym większe jest ciśnienie akustyczne. Dźwięki o większym ciśnieniu akustycznym odbierane są przez człowieka jako głośniejsze, na przykład: szept - 0,0003 Pa, odkurzacz - 0,05 Pa, młot pneumatyczny - 10 Pa
Najcichszy dźwięk jaki jest w stanie usłyszeć człowiek o zdrowym słuchu wynosi około 0,00002 Pa czyli 20 μPa. Dźwięki powyżej 20 Pa wywołują już ból uszu. Poziom ciśnienia akustycznego Ciśnienia akustyczne najcichszych i najgłośniejszych dźwięków odbieranych przez człowieka różnią się ponad milion razy. Z tego powodu w praktyce stosuje się skalę logarytmiczną i operuje się pojęciem poziomu ciśnienia akustycznego, wyrażonego w decybelach [dB], jako wartości względnej odniesionej do 20 μPa. Poziom ciśnienia akustycznego dźwięku L o ciśnieniu p wyznacza się na podstawie zależności: gdzie p0 jest ciśnieniem odniesienia. Wartość ciśnienia odniesienia przyjęto równą 20 μPa czyli ciśnieniu najsłabszych dźwięków jakiej jest w stanie usłyszeć człowiek. W praktyce oznacza to, że dźwięk o ciśnieniu 20 μPa ma poziom ciśnienie akustycznego równy 0 dB, a np. dźwięk o ciśnieniu 2 Pa ma poziom równy 100 dB. Przykładowe wartości ciśnienia akustycznego i odpowiadające im poziomy pokazano na Rys. 4.
Prowadząc obliczenia dotyczące hałasu, należy pamiętać, że poziom ciśnienia akustycznego jest miarą logarytmiczną. Jeżeli umieścimy obok siebie dwa źródła hałasu, z których każde wytwarza hałas o poziomie ciśnienia akustycznego 80dB, to w wyniku sumowania powstanie hałas o poziomie 83dB, a nie 160dB! Skorygowane poziomy ciśnienia akustycznego - krzywe A i C Ucho ludzkie reaguje w różny sposób na dźwięki o różnych częstotliwościach. Przy niskich poziomach dźwięku najlepiej odbieramy te o częstotliwościach od 2 do 4 kHz. Właściwości ludzkiego ucha sprawiają, że dźwięk o częstotliwości 2 kHz i poziomie ciśnienia akustycznego równym 30 dB wydaje się nam tak samo głośny jak dźwięk o częstotliwości 100 Hz i poziomie około 50 dB. Im większe są poziomy ciśnienia akustycznego dźwięków, tym te różnice wydają się mniejsze. Aby uwzględnić czułość ucha ludzkiego na dźwięki w zależności od ich częstotliwości i poziomu ciśnienia akustycznego wprowadzono krzywe korekcyjne. Najczęściej stosowane - A i C pokazano na Rys. 5.
Poziom ciśnienia akustycznego skorygowany wg charakterystyki częstotliwościowej A nazywany jest poziomem dźwięku A, a poziom ciśnienia akustycznego skorygowany wg charakterystyki częstotliwościowej C - poziomem dźwięku C. Równoważny poziom dźwięku A. Często zdarza się, że pracownik w ciągu zmiany roboczej wykonuje pracę na różnych maszynach, które generują hałasy o różnych poziomach ciśnienia akustycznego. W takim przypadku aby określić jakie ryzyko niesie ze sobą dla pracownika oddziałujący na niego w ciągu zmiany hałas należy wyliczyć równoważny poziom dźwięku A. Równoważny poziom dźwięku A jest to taki poziom dźwięku A, który działając przez taki sam czas jak hałas o zmiennym poziomie ciśnienia akustycznego, niesie ze sobą taką samą energię i takie samo ryzyko uszkodzenia słuchu. Na Rys. 6 przedstawiono przykład zmian poziomów dźwięku A hałasu w ciągu 8-godzinnego dnia pracy. Pracownik pierwsze dwie godziny pracował w hałasie o poziomie dźwięku A równym 85 dB, następne dwie godziny w hałasie o poziomie dźwięku A równym 80 dB, następnie godzinę w hałasie o poziomie dźwięku A równym 100 dB i trzy godziny w hałasie o poziomie dźwięku A równym 75 dB. Z punktu widzenia narażenia zawodowego odpowiada to sytuacji, w której pracownik pracowałby osiem godzin w hałasie o poziomie dźwięku A równym 91,4 dB.
Dla hałasu nieustalonego, w którym występują wyraźnie rozróżnialne, ustalone poziomy dźwięku A, poziom równoważny dźwięku A można obliczyć z zależności: gdzie: LAeq,Ti - równoważny poziom dźwięku A uśredniony w przedziale czasu Ti, n - całkowita liczba wyraźnie rozróżnialnych poziomów, LAeq,Ti - całkowity czas ekspozycji na hałas. Jeżeli poziom dźwięku A (LA) hałasu za określony czas Ti nie zmienia się, to równoważny poziom dźwięku A (LAeq,Ti) za ten czas równy jest poziomowi dźwięku A (LA). Ekspozycja i poziom ekspozycji na hałas Szkodliwy efekt oddziaływania hałasu na słuch zależy od wielkości energii akustycznej docierającej do uszu pracownika, a zatem od poziomu ciśnienia akustycznego hałasu i czasu jego oddziaływania. Do oceny szkodliwego oddziaływania na organ słuchu zmieniającego się w czasie hałasu wprowadzono wielkość zwaną ekspozycją na hałas oraz odpowiadający jej i częściej stosowany w praktyce poziom ekspozycji na hałas. Poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy (LEX,8h) lub tygodnia pracy (LEX,w) definiowany jest jako równoważny poziom dźwięku A, wyznaczony dla czasu ekspozycji na hałas równemu znormalizowanemu czasowi pracy i określony wzorem: gdzie: LAeq,Te - równoważny poziom dźwięku A wyznaczony dla czasu ekspozycji Te, T0 - czas odniesienia = 8h, i - kolejny dzień roboczy w tygodniu, n - liczba dni roboczych w tygodniu (może być różna od 5). Warto zauważyć, że w chwili gdy czas ekspozycji Te równy jest czasowi odniesienia T0 czyli 8-godzinnemu dobowemu czasowi pracy, to poziom ekspozycji na hałas LEX,8h odpowiada równoważnemu poziomowi dźwięku A, LAeq,Te: Odpowiednikiem poziomu ekspozycji na hałas, odniesionego do dnia lub tygodnia pracy, jest tzw. dzienna lub tygodniowa ekspozycja na hałas EA,Te określana również jako "dawka hałasu" i wyrażana w Pa2•s. Poziom ekspozycji na hałas i dzienną ekspozycję na hałas wiąże następująca zależność: Maksymalny poziom dźwięku A Maksymalny poziom dźwięku A (LAmax) jest to maksymalna wartość skuteczna poziomu dźwięku A. Parametr służy do oceny hałasów krótkotrwałych i impulsowych o dużych poziomach. Szczytowy poziom dźwięku C Szczytowy poziom dźwięku C, LCpeak, jest to maksymalna wartość chwilowa poziomu dźwięku C. Parametr ten podobnie jak maksymalny poziom dźwięku A, pozwala oceniać hałasy krótkotrwałe i impulsowe o dużych poziomach. WARTOŚCI PROGÓW DZIAŁANIA
WARTOŚCI DOPUSZCZALNE (NDN)
Wielkości charakteryzujące hałas w środowisku pracy oraz wartości największych dopuszczalnych natężeń (NDN) dla tych wielkości zostały określone w załączniku do rozporządzenia 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. 2002, nr 217, poz. 1833). Zgodnie z tym rozporządzeniem hałas w środowisku pracy charakteryzowany jest przez:
Dopuszczalne ze względu na ochronę słuchu wartości hałasu obowiązują jednocześnie i nie mogą przekraczać wartości podanych w Tabeli 2. Kolorem żółtym zaznaczono wielkości, które są najczęściej wykorzystywane w praktyce. Tabela 2. Wartości dopuszczalne (NDN) hałasu
Podane powyżej wartości NDN hałasu stosuje się, jeżeli inne szczegółowe przepisy nie określają wartości niższych. W przepisach szczegółowych określone zostały wartości dopuszczalne hałasu odnoszące się do osób młodocianych oraz kobiet w ciąży W rozporządzeniu Rady Ministrów z dnia 24 sierpnia 2004 r. w sprawie wykazu prac wzbronionych młodocianym i warunków ich zatrudniania przy niektórych z tych prac (Dz. U. 2004, nr 200, poz. 2047) podano wartości dopuszczalne hałasu dla młodocianych. Zgodnie z tym rozporządzeniem wzbronione jest zatrudnianie młodocianych na stanowiskach pracy, na których wartości hałasu przekraczają wartości dopuszczalne podane w tabeli 3. Tabela 3. Wartości dopuszczalne hałasu dla młodocianych
W rozporządzeniu Rady Ministrów z 10 kwietnia 1996 r. w sprawie wykazu prac wzbronionych kobietom (Dz. U. 1996, nr 114, poz. 545 ze zmianami Dz. U 2002, nr 136 poz. 1145) podano wartości dopuszczalne hałasu dla kobiet w ciąży. Zgodnie z tym rozporządzeniem wzbronione jest zatrudnianie kobiet w ciąży w warunkach narażenia na hałas, którego wartości przekraczają wartości dopuszczalne podane w tabeli 4. Tabela 4. Wartości dopuszczalne hałasu dla kobiet w ciąży
OCENA RYZYKA ZAWODOWEGO
Ocena ryzyka zawodowego związanego z narażeniem na hałas polega przede wszystkim na odniesieniu zmierzonych lub wyznaczonych wartości (Lz) wielkości charakteryzujących hałas na stanowisku pracy (poziom ekspozycji na hałas, LEX,8h, maksymalny poziom dźwięku A, LAmax i szczytowy poziom dźwięku C, LCpeak), do ich wartości dopuszczalnych (NDN), obowiązujących jednocześnie. Należy przy tym uwzględnić czy pracownik, dla którego dokonywana jest ocena należy do grupy szczególnego ryzyka (osoba młodociana lub kobieta w ciąży) Oceniając ryzyko zawodowe można przyjąć zasadę opisaną w normie PN-N-18002 "Systemy zarządzania bezpieczeństwem i higieną pracy. Ogólne wytyczne do oceny ryzyka zawodowego", uwzględniającą krotność (k) NDN:
Lub inaczej posługując się krotnościami wartości NDN (k = Lz/NDN):
Powyższa zasada obowiązuje dla wszystkich wielkości określających hałas, z wyjątkiem poziomu ekspozycji na hałas odniesionego do 8-godzinnego dnia pracy lub tygodnia pracy, dla których zamiast wartości 0,5 NDN odnosi się do wartości progu działania, wynoszącego 80 dB (jest wartość o 2 dB mniejsza od wartości 0,5 NDN). Szacowanie ryzyka zawodowego odbywa się zatem według zależności:
Ryzyko małe i średnie jest ryzykiem akceptowalnym, ryzyko duże - nieakceptowalnym. Do wyznaczenia krotności wartości podanych w decybelach pomocne będą Tabele 5 i 6. Tabela 5 pozwala wyznaczyć krotność NDN na podstawie różnicy poziomów dźwięków A lub C zmierzonego (Lz) i dopuszczalnego (Ldop). Tabela 6 pozwala wyznaczyć krotność NDN na podstawie różnicy poziomów ekspozycji na hałas wyznaczonej (Lz) i dopuszczalnej (Ldop). Tabela 5. Wyznaczanie krotności NDN na podstawie różnicy poziomów dźwięku A lub C.
Tabela 6. Wyznaczanie krotności NDN na podstawie różnicy poziomów ekspozycji na hałas.
Przykład: Jeśli dla maksymalnego poziomu dźwięku A LAmax mamy: wartość zmierzoną Lz = 112 dB i wartość dopuszczalną Ldop = 115 dB to wyliczona na podstawie Tabeli 1 otrzymujemy krotność k = 0,708. Jeśli dla poziomu ekspozycji na hałas LEX,8h mamy: wartość zmierzoną Lz = 87 dB i wartość dopuszczalną Ldop = 85 dB to na podstawie Tabeli 2 otrzymujemy krotność k = 1,59. Oceniając ryzyko zawodowe związane z narażeniem na hałas należy pamiętać że:
Na Rys. 7, Rys. 8 i Rys. 9 przedstawiono schematycznie sposób przeprowadzania oceny ryzyka zawodowego związanego z narażeniem na hałas dla ogółu pracowników oraz pracowników młodocianych i kobiet w ciąży z uwzględnieniem wartości dopuszczalnych obowiązujących dla tych grup pracowników. Rys. 7. Ocena ryzyka zawodowego związanego z narażeniem na hałas dla ogółu pracowników. Rys. 8. Ocena ryzyka zawodowego związanego z narażeniem na hałas dla pracowników młodocianych. Rys. 9. Ocena ryzyka zawodowego związanego z narażeniem na hałas dla kobiet w ciąży. |
     |