6-3. Hałas. Hałas infradźwiękowy i hałas ultradźwiękowy

Hałas - każdy niepożądany dźwięk który może być uciążliwy lub szkodliwy dla zdrowia lub zwiększyć ryzyko wypadku przy pracy.

Z fizycznego punktu widzenia, dźwięki są to drgania mechaniczne ośrodka sprężystego (gazu, cieczy lub ośrodka stałego). Drgania te mogą być rozpatrywane jako oscylacyjny ruch cząstek ośrodka względem położenia równowagi, wywołujący zmianę ciśnienia ośrodka w stosunku do wartości ciśnienia statycznego (atmosferycznego).

Ta zmiana ciśnienia (czyli zaburzenie równowagi ośrodka) przenosi się w postaci następujących po sobie lokalnych zagęszczeń i rozrzedzeń cząstek ośrodka w przestrzeń otaczającą źródło drgań, tworząc falę akustyczną.

Różnica między chwilową wartością ciśnienia w ośrodku przy przejściu fali akustycznej a wartością ciśnienia statycznego (atmosferycznego) jest zwana ciśnieniem akustycznym p, wyrażanym w Pa (6-3. slajd 1).

6-3. slajd 1

Ze względu na szeroki zakres zmian ciśnienia akustycznego - od 2 · 10^-5 do 2 · 10³ Pa powszechnie stosuje się skalę logarytmiczną i w konsekwencji używa się pojęcia poziom ciśnienia akustycznego L, wyrażany w dB  (6-3. slajd 2).

6-3. slajd 2

Wszystkie wielkości charakteryzujące ekspozycję (narażenie) na hałas w środowisku pracy, o których będzie mowa w dalszych częściach tego rozdziału, tj.: maksymalny poziom dźwięku A, szczytowy poziom dźwięku C, równoważny poziom dźwięku A, poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godzinnego dnia tub tygodnia pracy, są wielkościami pochodnymi poziomu ciśnienia akustycznego (patrz 6-3.4. Załącznik), (6-3. slajd 3, 6-3. slajd 4, 6-3. slajd 5).

6-3. slajd 3

6-3. slajd 4

6-3. slajd 5

Z propagacją fali akustycznej w ośrodku jest związana transmisja energii zaburzenia. Energię fali akustycznej charakteryzują następujące wielkości:

• moc akustyczna źródła będąca miarą ilości energii wypromieniowanej przez źródło w jednostce czasu, wyrażana w W,
• natężenie dźwięku, czyli wartość mocy akustycznej przepływającej przez jednostkową powierzchnię prostopadłą do kierunku rozchodzenia się fali akustycznej, wyrażane w W/m².

Podobnie jak w przypadku ciśnienia akustycznego, ze względu na szeroki przedział zmienności wartości mocy akustycznej i natężenia dźwięku, stosuje się skalę logarytmiczną oraz pojęcia: poziom mocy akustycznej i poziom natężenia dźwięku, wyrażane w dB (patrz 6-3.4. Załącznik).

Poziom mocy akustycznej jest podstawową wielkością charakteryzującą emisję hałasu źródła. Stąd też, jest stosowany do oceny hałasu maszyn. Wyznacza się go na podstawie pomiarów ciśnienia akustycznego lub natężenia dźwięku.

W uproszczeniu można powiedzieć, że hałas stanowi zbiór dźwięków o różnych częstotliwościach i różnych wartościach ciśnienia akustycznego. Rozkład dźwięków złożonych na sumę dźwięków prostych (tonów) nazywamy wyznaczaniem widma lub analizą widmową (częstotliwościową) hałasu.

Ze względu na zakres częstotliwości rozróżnia się (6-3. slajd 6, 6-3. slajd 7):

• hałas infradźwiękowy, w którego widmie występują składowe o częstotliwościach infradźwiękowych od 1 do 20 Hz,
• hałas słyszalny (hałas w zakresie słyszalnym, hałas w zakresie częstotliwości słyszalnych), w którego widmie występują składowe o częstotliwościach słyszalnych od 20 do 20 000 Hz,
• hałas ultradźwiękowy, w którego widmie występują składowe o wysokich częstotliwościach słyszalnych i niskich ultradźwiękowych - od ok. 10 do ok. 40 kHz.

6-3. slajd 6

6-3. slajd 7 

Ze względu na przebieg w czasie, hałas określa się jako ustalony lub nieustalony (zmienny w czasie, przerywany). Rodzajem hałasu nieustalonego jest tzw. hałas impulsowy, składający się z jednego lub wielu zdarzeń dźwiękowych, każde o czasie trwania mniejszym niż 1 s.

Ze względu na charakter oddziaływania hałasu na organizm człowieka, wyróżnia się hałas uciążliwy nie wywołujący trwałych skutków w organizmie oraz hałas szkodliwy wywołujący trwałe skutki lub powodujący określone ryzyko ich wystąpienia.

Istnieją również inne podziały hałasu, np. podział uwzględniający przyczynę jego powstania i klasyfikację jego źródeł. Wyróżnia się, np.: hałas aerodynamiczny, powstający w wyniku przepływu powietrza lub innego gazu oraz hałas mechaniczny, powstający wskutek tarcia i zderzeń ciał stałych, w tym głównie części maszyn. Stosowany jest także podział ze względu na środowisko, w którym hałas występuje. Hałas w przemyśle, zwany jest hałasem przemysłowym, hałas w pomieszczeniach mieszkalnych, miejscach użyteczności publicznej i terenach wypoczynkowych - hałasem komunalnym, a w środkach komunikacji - hałasem komunikacyjnym.

Ujemne oddziaływanie hałasu na organizm człowieka w warunkach narażenia zawodowego można podzielić na dwa rodzaje  (6-3. slajd 8):

• wpływ hałasu na narząd słuchu,
• pozasłuchowe działanie hałasu na organizm (w tym na podstawowe układy i narządy oraz zmysły człowieka).

6-3. slajd 8

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,
• długi czas działania hałasu; skutki działania hałasu kumulują się w czasie; zależą one od dawki energii akustycznej, przekazanej do organizmu w określonym przedziale czasu,
• 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.

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 słyszenia może być odwracalne (tzw. czasowe przesunięcie progu) lub trwałe (trwały ubytek słuchu). Badania audiometryczne ujawniają rozwój trwałego ubytku słuchu. Obustronny ubytek słuchu ślimakowego spowodowany hałasem, wyrażony podwyższeniem progu słyszenia o co najmniej 45 dB w uchu lepiej słyszącym, obliczony jako średnia arytmetyczna dla częstotliwości audiometrycznych 1,2 i 3 kHz, stanowi 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. slajd 9).

6-3. slajd 9

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 65 ÷ 90 dB) i maskowanie sygnałów ostrzegawczych nie tylko zwiększa uciążliwość warunków pracy i zmniejsza jej wydajność, lecz może być również przyczyną wypadków przy pracy.

Zrozumiałość mowy określa się wielkością wskaźnik transmisji mowy STI. dla wartości tego wskaźnika z zakresu 0-0,3 zrozumiałość mowy określa się jako „złą”, z zakresu 0,3-0,45 jako „niską”, dla 0,45-0,6 jako „dobrą” dla 0,75-1 jako „doskonałą”

Kryterium zrozumiałości mowy stanowi jedno z ważniejszych kryteriów oceny hałasu w środowisku.

Ze względu na cel (określenie emisji hałasu maszyn lub ocena narażenia ludzi) metody pomiarów hałasu dzieli się na:

• metody pomiarów hałasu maszyn,
• metody pomiarów hałasu w miejscach przebywania ludzi (na stanowiskach pracy).

Metody pomiarów hałasu maszyn

Metody takie stosuje się w celu określania wielkości charakteryzujących emisję hałasu maszyn, rozpatrywanych jako oddzielne źródła hałasu w ustalonych warunkach doświadczalnych i eksploatacyjnych. Zgodnie z przepisami europejskimi i krajowymi wielkościami tymi są: poziom mocy akustycznej i/lub poziom ciśnienia akustycznego emisji na stanowisku pracy maszyny lub w innych określonych miejscach (patrz 6-3.4 Załącznik).

Metody wyznaczania poziomu mocy akustycznej na podstawie pomiarów poziomów ciśnienia akustycznego lub natężenia dźwięku, określają odpowiednie polskie normy (polskie wersje norm europejskich) serii PN-EN ISO 3740, PN-EN ISO 9295 i PN-EN ISO 9614 (w większości przypadków), natomiast metody wyznaczania poziomu ciśnienia akustycznego emisji określają normy serii PN-EN ISO 11200 (w większości przypadków PN-EN ISO 11201.

Metody te różnią się przede wszystkim klasą dokładności, możliwą do uzyskania w różnych dostępnych środowiskach badawczych (specjalnie skonstruowane komory pogłosowe i bezechowe lub zwykłe pomieszczenia eksploatacyjne). Mogą być stosowane do akustycznych badań maszyn w ramach procesu zgodności z dyrektywami UE, do wyznaczania i deklarowania emisji hałasu przez konstruktora /producenta oraz do sprawdzania przez użytkownika maszyn danych o emisji hałasu maszyn. Ponieważ metody pomiarów źródeł hałasu interesują ograniczoną liczbę użytkowników, nie będą one tu omawiane szerzej.

Metody pomiarów i oceny hałasu w miejscach przebywania ludzi

Metody te stosuje się w celu ustalenia wielkości narażenia ludzi na działanie hałasu na stanowiskach pracy i w określonych miejscach przebywania ludzi. Wyniki pomiarów hałasu służą przede wszystkim do porównania istniejących warunków akustycznych z warunkami dopuszczalnymi określonymi przez normy i przepisy higieniczne, a także do oceny i wyboru planowanych lub realizowanych przedsięwzięć ograniczających hałas.

Metody pomiarów wielkości charakteryzujących hałas w środowisku pracy są określone w normach: PN ISO 9612, PN-N-01307 oraz PN ISO 1999.

Do pomiaru wielkości wszystkich rodzajów hałasu (ustalonego, nieustalonego i impulsowego) powinny być stosowane dozymetry hałasu lub całkujące mierniki poziomu dźwięku klasy dokładności 1 lub 2 i kalibratory klasy dokładności 1 (spełniające wymagania PN-EN IEC 61252 i PN-EN 61672-1 i PN-EN 60942).

Tryb i częstotliwość wykonywania pomiarów, sposób rejestrowania i przechowywania wyników oraz sposób ich udostępnienia pracownikom określa rozporządzenie ministra zdrowia i opieki społecznej.

Ocena narażenia zawodowego na hałas polega przede wszystkim na porównaniu zmierzonych lub wyznaczonych wartości hałasu z wartościami dopuszczalnymi (poziomu ekspozycji na hałas, maksymalnego poziomu dźwięku A i szczytowego poziomu dźwięku C), obowiązującymi jednocześnie. Wystarczy przekroczenie jednej z tych wartości, aby uznać przekroczenie wartości dopuszczalnej.

Wartości dopuszczalne hałasu w środowisku pracy

Wartości te są określone w Rozporządzeniu Ministra Rodziny, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 12 czerwca 2018 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy (Dz.U. 2018 poz. 1286 z późniejszymi zmianami) oraz w polskiej normie PN-N-01307.

Wartości hałasu dopuszczalne ze względu na ochronę słuchu, obowiązują jednocześnie i są określone dla następujących parametrów (6-3. slajd 10):

• poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godzinnego dnia pracy (L_EX,8h) nie powinien przekraczać 85 dB, a odpowiadająca mu ekspozycja dzienna nie powinna przekraczać 3,64·10³ Pa²·s; wyjątkowo w przypadku hałasu oddziałującego na organizm człowieka w sposób nierównomierny w poszczególnych dniach w tygodniu - poziom ekspozycji na hałas odniesiony do tygodnia pracy (L_EX,w) nie powinien przekraczać wartości 85 dB, a odpowiadająca mu ekspozycja tygodniowa nie powinna przekraczać wartości 18,2 · 10³ Pa² · s;
• maksymalny poziom dźwięku A (L_Amax) nie powinien przekraczać 115 dB;
• szczytowy poziom dźwięku C (L_Cpeak) nie powinien przekraczać 135 dB.

6-3. slajd 10

Dwie ostatnie wielkości służą do oceny hałasów krótkotrwałych i impulsowych.

Podane wyżej wartości normatywne obowiązują, jeżeli inne szczegółowe przepisy nie określają wartości niższych (np. na stanowisku pracy młodocianego - L_EX,8h = 80 dB, na stanowisku pracy kobiety w ciąży - L_EX,8h = 65 dB).

Wartości hałasu dopuszczalne ze względu na możliwość realizacji przez pracownika jego podstawowych zadań (a więc uwzględniające pozasłuchowe skutki działania hałasu - kryterium uciążliwości), zgodnie z normą PN-N-01307 nie powinny być większe niż podane w tabeli 1.

 Tabela 1. Równoważny poziom dźwięku L_{Aeq, Te} czasie pobytu pracownika na stanowisku pracy (zgodnie z PN-N-01307:1994).

Uwaga: Wartości w tabeli 1 nie należy odnosić do 8-godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy. Dotyczą dowolnego czasu T_e, w jakim pracownik przebywa na danym stanowisku pracy.

Wartości progu działania, czyli wartości obligujące do podjęcia określonych działań wynikających z postanowień dyrektywy 2003/10/WE i przepisów krajowych (Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 5 sierpnia 2005 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach związanych z narażeniem na hałas lub drgania mechaniczne).

Wartości te wynoszą:

• poziom ekspozycji na hałas, L_Ex,8h lub L_Ex,w=80dB,
• szczytowy poziom dźwięku C, L_Cpeak=135dB.

Do działań, które należy podejmować, zalicza się przede wszystkim: informowanie pracowników o zagrożeniach hałasem i sposobach ich eliminowania lub ograniczania oraz dostarczenie pracownikom środków ochrony indywidualnej słuchu.

Stan narażenia i źródła hałasu w środowisku pracy

Według danych GUS z 2023 r. spośród czynników związanych ze środowiskiem pracy największe zagrożenie stanowi hałas, którym zagrożonych było 174,7 tys. osób (51,3%).

Najbardziej narażeni są pracownicy zatrudnieni w za kładach zajmujących się następującymi rodzajami działalności (określonymi według Europejskiej Klasyfikacji Działalności); działalnością produkcyjną (zwłaszcza produkcją tkanin, metali i drewna), górnictwem i kopalnictwem, budownictwem oraz transportem.

Przyjmując, że głównymi źródłami hałasu, które występują na stanowiskach pracy są maszyny, urządzenia lub procesy technologiczne, można wyróżnić następujące podstawowe grupy źródeł hałasu:

• maszyny stanowiące źródło energii, np. silniki spalinowe (maksymalne poziomy dźwięku A do 125 dB), sprężarki (do 113 dB),
• narzędzia i silniki pneumatyczne, np. ręczne narzędzia pneumatyczne: młotki, przecinaki, szlifierki (do 134 dB),
• maszyny do rozdrabniania, kruszenia, przesiewania, przecinania, oczyszczania, np. młyny kulowe (do 120 dB), sita wibracyjne (do 119 dB), kruszarki (do 119 dB), kraty wstrząsowe (do 115 dB), piły tarczowe do metalu (do 115 dB),
• maszyny do obróbki plastycznej, np. młoty mechaniczne (do 122 dB), prasy (do 115 dB),
• obrabiarki skrawające do metalu, np. szlifierki, automaty tokarskie, wiertarki (do 104 dB),
• obrabiarki skrawające do drewna, np. dłutownice (do 108 dB), strugarki (do 101 dB), frezarki (do 101 dB), piły tarczowe (do 99 dB),
• maszyny włókiennicze, np. przewijarki (do 114 dB), krosna (do 112 dB), przędzarki (do 110 dB), rozciągarki (do 104 dB), skręcarki (do 104 dB), zgrzeblarki (do 102 dB),
• urządzenia przepływowe, np. zawory (do 120 dB), wentylatory (do 114 dB),
• urządzenia transportu wewnątrzzakładowego, np. przenośniki, przesypy, podajniki (do 112 dB).

Zgodnie z przepisami europejskimi i krajowymi, pracodawca jest obowiązany zapewnić ochronę pracowników przed zagrożeniami związanymi z narażeniem na hałas, a w szczególności (rozporządzenie ministra właściwego do spraw pracy) w sprawie ogólnych przepisów bhp oraz rozporządzenie ministra gospodarki i pracy z dnia 5 sierpnia 2005 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach związanych z narażeniem na hałas lub drgania mechaniczne, zapewnić stosowanie:

• procesów technologicznych nie powodujących nadmiernego hałasu,
• maszyn i innych urządzeń technicznych powodujących możliwie najmniejszy hałas, nie przekraczający dopuszczalnych wartości,
• rozwiązań obniżających poziom hałasu w procesach pracy (z priorytetem środków redukcji hałasu u źródła jego powstawania - 6-3. slajd 11).

6-3. slajd 11 

Na stanowiskach pracy, na których mimo zastosowania możliwych rozwiązań technicznych i organizacyjnych poziom hałasu przekracza dopuszczalne poziomy, pracodawca ma obowiązek zapewnić:

• ustalenie przyczyn przekroczenia dopuszczalnego poziomu hałasu oraz opracowanie i zastosowanie programu działań technicznych i organizacyjnych, mających na celu najskuteczniejsze zmniejszenie narażenia pracowników na hałas,
• zaopatrzenie pracowników w ochronniki słuchu, dobrane do wielkości charakteryzujących hałas i do cech indywidualnych pracowników oraz ich stosowanie,
• ograniczenie czasu ekspozycji na hałas, w tym stosowanie przerw w pracy,
• oznakowanie stref zagrożonych hałasem  (6-3. slajd 12), a także, gdy jest to uzasadnione ze względu na stopień zagrożenia oraz możliwe, ograniczenie dostępu do tych stref poprzez ich odgrodzenie.

6-3. slajd 12 

Pracownikom zatrudnionym na wymienionych stanowiskach należy zapewnić informacje na temat:

• wyników pomiarów hałasu i zagrożenia dla zdrowia wynikającego z narażenia na hałas,
• działań podjętych w związku z przekroczeniem dopuszczalnych wartości hałasu na określonych stanowiskach,
• właściwego doboru i sposobu używania ochronników słuchu.

Gdy na stanowiskach pracy poziom hałasu przekracza dopuszczalne Gdy na stanowiskach pracy poziom hałasu przekracza dopuszczalne normy pracownicy podlegają okresowym badaniom lekarskim. Tryb i zakres oraz częstotliwość badań określa rozporządzenie ministra zdrowia i opieki społecznej w sprawie przeprowadzania badań lekarskich pracowników, zakresu profilaktycznej opieki zdrowotnej nad pracownikami oraz orzeczeń lekarskich wydawanych do celów przewidzianych w Kodeksie pracy [35]. W przypadku narażenia na hałas (w zakresie słyszalnym) o poziomie L_EX,8h ? 80 dB przez pierwsze 3 lata badania wykonuje się co rok, a następnie co 3 lata. Zakres obejmuje: badanie lekarskie, badanie otoskopowe i akumetryczne; audiometria tonalna (badanie przewodnictwa powietrznego dla częstotliwości 0,5–8 kHz). W przypadku narażenia na hałas ultradźwiękowy badania wykonuje się co 3 lata. Zakres badań: badanie lekarskie, badanie otoskopowe, audiometria tonalna (badanie przewodnictwa powietrznego dla częstotliwości 0,5–8 kHz).

Techniczne środki ograniczania hałasu

Zmiana hałaśliwego procesu technologicznego na mniej hałaśliwy

Najgłośniejsze procesy produkcyjne można zastąpić cichszymi, np. kucie młotem można zastąpić walcowaniem i tłoczeniem, natomiast obróbkę za pomocą ręcznych narzędzi - obróbką elektryczną i chemiczną oraz narzędziami zmechanizowanymi.

Mechanizacja i automatyzacja procesów technologicznych

Mechanizacja i automatyzacja procesów technologicznych w powiązaniu z kabinami sterowniczymi (dźwiękoizolacyjnymi) dla obsługi  (6-3. slajd 13) jest jednym z najbardziej nowoczesnych, przyszłościowych, a zarazem najbardziej skutecznych sposobów eliminacji zagrożenia hałasem, wibracją i innymi czynnikami szkodliwymi i uciążliwymi (np. zapyleniem, wysoką temperaturą, urazami). Większość stosowanych w przemyśle kabin zapewnia redukcję hałasu rzędu 20÷30 dB [5, 40].

6-3. slajd 13 

Konstruowanie i stosowanie cichobieżnych maszyn, urządzeń i narzędzi

Zmiany procesów technologicznych oraz wprowadzenie mechanizacji i automatyzacji wymagają dłuższych okresów realizacji i nie dają się stosować przy produkcji małoseryjnej lub nietypowej. Bardzo skuteczne wyciszanie źródeł hałasu można osiągnąć przez zmniejszenie hałaśliwości urządzeń i narzędzi.

Wyciszenie źródeł hałasu w maszynie (ograniczenie emisji dźwięku), [3, 8, 11, 13] można osiągnąć przez  (6-3. slajd 14):

• redukcję wymuszenia (tj. minimalizację sił wzbudzających drgania oraz ograniczenie ich widma), np. przez dokładne wyrównoważenie elementów maszyn , zmianę sztywności i struktury układu, zmianę oporów tarcia,
• zmianę warunków aerodynamicznych i hydrodynamicznych (np. przez zmianę geometrii wlotu i wylotu mediów energetycznych i zmianę prędkości ich przepływu),
• redukcję współczynnika sprawności promieniowania (np. przez zmianę wymiarów elementów promieniujących energię wibroakustyczną, zmianę materiałów, odizolowanie płyt w układzie).

6-3. slajd 14 

Poprawne pod względem akustycznym rozplanowanie zakładu i zagospodarowanie pomieszczeń

Przy projektowaniu budynków zakładów przemysłowych należy kierować się następującymi zasadami [11, 14, 26]:

• budynki i pomieszczenia, w których jest wymagana cisza (np. laboratoria, biura konstrukcyjne, pomieszczenia pracy koncepcyjnej) powinny być oddzielone od budynków i pomieszczeń, w których odbywają się hałaśliwe procesy produkcyjne,
• maszyny i urządzenia powinny być grupowane, o ile to jest możliwe w oddzielnych pomieszczeniach według stopnia ich hałaśliwości.

Hałas w danym pomieszczeniu może być potęgowany przez niewłaściwe zagospodarowanie pomieszczeń, w tym zbyt gęste rozmieszczenie maszyn. Najmniejsza zalecana odległość między maszynami powinna wynosić 2 ÷ 3 m.

Tłumiki akustyczne

Zmniejszenie hałasu w przewodach, w których odbywa się przepływ powietrza lub gazu (instalacje wentylacyjne, układy wlotowe i wylotowe maszyn przepływowych, np. sprężarek, dmuchaw, turbin, silników spalinowych), można uzyskać przez zastosowanie tłumików akustycznych. Nowoczesne konstrukcje tłumików akustycznych nie powodują strat mocy maszyny. Polegają one na stworzeniu dużego oporu przepływom nieustalonym, powodującym dużą hałaśliwość, przy równoczesnym przepuszczaniu bez dławienia strumieni ustalonych, dzięki którym odbywa się transport powietrza lub gazu. Do znanych tłumików tego typu należą tłumiki refleksyjne - czyli akustyczne filtry falowe oraz tłumiki absorpcyjne zawierające materiał dźwiękochłonny (6-3. slajd 15), [3, 11, 14].

6-3. slajd 15

Tłumiki refleksyjne działają na zasadzie odbicia i interferencji fal akustycznych i odznaczają się dobrymi właściwościami tłumiącymi w zakresie małych i średnich częstotliwości. Stosowane są tam, gdzie występują duże prędkości przepływu i wysokie temperatury, a więc w silnikach spalinowych, dmuchawach, sprężarkach, niekiedy w wentylatorach.

Tłumiki absorpcyjne przeciwdziałają przenoszeniu energii akustycznej wzdłuż przewodu, przez pochłanianie znacznej jej części głównie przez materiał dźwiękochłonny. Tłumią przede wszystkim średnie i wysokie częstotliwości i znajdują szerokie zastosowanie w przewodach wentylacyjnych. W praktyce zachodzi często potrzeba stosowania tych dwóch typów tłumików łącznie, gdyż wiele przemysłowych źródeł hałasu emituje energię w szerokim pasmie częstotliwości obejmującym zakres hałasu infradźwiękowego i słyszalnego.

Odrębną grupę tłumików, w stosunku do tłumików refleksyjnych i absorpcyjnych, zwanych często tłumikami reaktywnymi, stanowią tzw. tłumiki aktywne (omówione dalej).

Obudowy dźwiękochłonno-izolacyjne

Wyciszenie źródła hałasu można emitowanego ze źródła do środowiska można osiągnąć przez obudowanie całości lub części hałaśliwej maszyny. Obudowy dźwiękochłonno-izolacyjne maszyn powinny możliwie najskuteczniej tłumić fale dźwiękowe emitowane przez źródło hałasu, przy czym nie powinny one stanowić przeszkody w normalnej pracy i obsłudze zamkniętych w niej maszyn.

Typowe, najczęściej stosowane obudowy mają ścianki dźwiękochłonno-izolacyjne wykonane z blachy stalowej wyłożonej od wewnątrz masami tłumiącymi lub materiałami dźwiękochłonnymi. Stosowane bywają również obudowy o ściankach wielowarstwowych.

Prawidłowo wykonane obudowy mogą zmniejszać poziom dźwięku A o 10 ÷ 25 dB. W przypadku obudowy częściowej, jej skuteczność jest znacznie mniejsza i wynosi ok. 5 dB.

Zastosowanie otworów wentylacyjnych i innych otworów, koniecznych ze względów technologicznych, zmniejsza skuteczność obudowy. Konieczne jest wtedy zastosowanie w otworze wentylacyjnym odpowiedniego tłumika akustycznego, np. w postaci kanału wyłożonego materiałem dźwiękochłonnym [38].

Ekrany dźwiękochłonno-izolacyjne

Ekrany dźwiękochłonno-izolacyjne stosuje się jako osłony danego stanowiska pracy, w celu tłumienia hałasu docierającego na to stanowisko od innych maszyn i emitowanego z danego stanowiska na zewnątrz. W celu uzyskania maksymalnej skuteczności, ekran należy umieszczać jak najbliżej źródła hałasu lub co jest mniej skuteczne w sąsiedztwie miejsca pracy.

Zasadniczymi elementami ekranu są: warstwa izolacyjna w środku (najczęściej blacha o odpowiedniej grubości) oraz zewnętrzne warstwy dźwiękochłonne (płyty z wełny mineralnej lub szklanej osłonięte blachą perforowaną).

Stosując ekran w pomieszczeniu zamkniętym, należy wkomponować go w cały układ akustyczny, aby współdziałał z innymi elementami wytłumiania energii fal odbitych (materiałami i ustrojami dźwiękochłonnymi). Skuteczność poprawnie zastosowanych ekranów dźwiękochłonno-izolacyjnych ocenia się na 5 ÷ 15 dB w odległości ok. 1,5 m za ekranem na osi prostopadłej do jego powierzchni (6-3. slajd 16, 6-3. slajd 17).

6-3. slajd 16

6-3. slajd 17

Materiały (wyroby) i ustroje dźwiękochłonne

Materiały i ustroje dźwiękochłonne stosowane na ścianach i stropie pomieszczenia zwiększają jego chłonność akustyczną, a w konsekwencji zwiększają chłonność akustyczną pomieszczenia (zmniejszają czas pogłosu) [14, 20, 21, 22, 26, 42]. W ten sposób uzyskuje się zmniejszenie poziomu dźwięku fal odbitych (tzw. hałas pogłosowy), co prowadzi do zmniejszenia wypadkowemu poziomu hałasu panującego w danym pomieszczeniu.

Najczęściej stosowanymi materiałami dźwiękochłonnymi są materiały porowate, do których zalicza się: materiały tekstylne, wełny i maty z wełny mineralnej i szklanej, płyty i wyprawy porowate ścian, płyty i maty porowate z tworzyw sztucznych, tworzywa natryskiwane pod ciśnieniem.

Wyboru materiału lub ustroju dźwiękochłonnego należy dokonać tak, aby maksymalne współczynniki pochłaniania dźwięku wypadały w takich zakresach częstotliwości, w których występują maksymalne składowe widma hałasu.

Jak wykazuje praktyka, dobre efekty wytłumienia (zmniejszenie poziomu hałasu o 3 ÷ 7 dB),  (6-3. slajd 18) można uzyskać jedynie w pomieszczeniach, w których pierwotne pochłanianie jest niewielkie.

6-3. slajd 18 

Na rynku dostępne są gotowe układy dźwiękochłonne, takie jak: sufity oraz ścianki działowe, panelowe i osłonowe.

Ochronniki słuchu

Stosowanie ochronników słuchu jest koniecznym, uzupełniającym środkiem redukcji hałasu tam, gdzie narażenia na hałas nie można wyeliminować innymi środkami technicznymi (z priorytetem środków redukcji hałasu u źródła).

Ochronniki słuchu stosuje się również wówczas, kiedy dany hałas występuje rzadko lub też pracownik obsługujący hałaśliwe urządzenie musi jedynie okresowo wchodzić do pomieszczenia, w którym się ono znajduje.

Ochronniki słuchu spełniają swoje zadanie ochrony narządu słuchu przed nadmiernym hałasem, jeżeli równoważny poziom dźwięku A pod ochronnikiem nie będzie przekraczał 80 dB (zaleca się aby zawierał się w zakresie 75-80 dB).

Ze względu na konstrukcję, ochronniki słuchu dzieli się na: wkładki przeciwhałasowe (jednorazowego lub wielokrotnego użytku), nauszniki przeciwhałasowe (z nagłowną sprężyną dociskową lub nahełmowe),  (6-3. slajd 19) oraz hełmy przeciwhałasowe. Co raz częściej stosuje się ochronniki słuchu z radiem, z łącznością i aktywnym tłumieniem.

6-3. slajd 19

Przy doborze ochronników słuchu do konkretnych warunków akustycznych, trzeba ocenić czy rozpatrywany ochronnik będzie w tym przypadku właściwie chronić narząd słuchu. Dobór ochronników słuchu dla określonych stanowisk pracy, przeprowadza się na podstawie pomiarów poziomów ciśnienia akustycznego w oktawowych pasmach częstotliwości lub poziomu dźwięku A i poziomu dźwięku C (inna wielkość niż szczytowy poziom dźwięku C) oraz parametrów ochronnych ochronników słuchu, mających certyfikat upoważniający do oznaczania znakiem bezpieczeństwa B.

Aktywne metody ograniczania hałasu

Hałasem szczególnie trudnym do ograniczania jest hałas niskoczęstotliwościowy. Znane i od lat stosowane tradycyjne (pasywne) metody redukcji hałasu w zakresie częstotliwości poniżej 500 Hz, są mało skuteczne i bardzo kosztowne. W ostatnich latach coraz częściej stosuje się tzw. metody aktywne (czynne), które odgrywają coraz większą rolę wśród technicznych sposobów ograniczania hałasu. Cechą charakterystyczną tych metod jest redukcja hałasu przy zastosowaniu dodatkowych, zewnętrznych źródeł dźwięku.

Ogólna zasada aktywnej redukcji jest następująca:

• źródło hałasu, tzw. pierwotne, wytwarza falę akustyczną nazywaną falą pierwotną,
• źródło wtórne, wytwarza falę wtórną - o tej samej amplitudzie co fala pierwotna lecz o przeciwnej fazie.

W określonym punkcie przestrzeni, obserwujemy efekt aktywnej redukcji hałasu, na skutek wzajemnego oddziaływania obu fal akustycznych.

W idealnym przypadku pełna redukcja fali od źródła pierwotnego w punkcie obserwacji wystąpi wówczas, gdy fala od źródła wtórnego będzie stanowiła idealne odwrócenie fali kompensowanej.

Gdy fala od źródła wtórnego będzie stanowiła idealne odwrócenie fali kompensowanej.

Stosowane w praktyce układy aktywnej redukcji hałasu w postaci indywidualnych rozwiązań, to aktywne tłumiki hałasu maszyn przepływowych i silników spalinowych (osiągane tłumienie wynosi 15 ÷ 30 dB dla częstotliwości do 600 Hz). Odrębną grupę zastosowań stanowią również aktywne ochronniki słuchu. Układ aktywny umożliwia poprawę skuteczności tłumienia hałasu przez ochronniki o 10 ÷ 15 dB w zakresie częstotliwości 50 do 300 Hz [1].

Hałasem infradźwiękowym przyjęto nazywać hałas, w którego widmie występują składowe o częstotliwościach infradźwiękowych od 1 do 20Hz  (6-3. slajd 20).

6-3. slajd 20

W literaturze (PN ISO 7196, PN-N-1338) używa także się pojęcia hałas niskoczęstotliwościowy, które obejmuje zakres częstotliwości od około 10 Hz do 250 Hz.

Hałas infradźwiękowy, wbrew powszechnemu mniemaniu o jego niesłyszalności, jest odbierany w organizmie specyficzną drogą słuchową (głównie przez narząd słuchu). Słyszalność jego zależy od poziomu ciśnienia akustycznego. Stwierdzono jednak dużą zmienność osobniczą w zakresie percepcji słuchowej, szczególnie dla najniższych częstotliwości. Progi słyszenia infradźwięków (dźwięki w zakresie częstotliwości hałasu infradźwiękowego) są tym wyższe, im niższa jest ich częstotliwość i wynoszą na przykład: dla częstotliwości 6 ÷ 8 Hz około 100 dB, a dla częstotliwości 12 ÷ 16 Hz około 90 dB. Średnia wartość progu słyszenia skorygowana charakterystyką częstotliwościową G (PN ISO 7196) prowadzi do poziomu percepcji słuchowej rzędu 102 dB.

Poza specyficzną drogą słuchową infradźwięki są odbierane przez receptory czucia wibracji  (6-3. slajd 21).

6-3. slajd 21 

Progi tej percepcji znajdują się o 20 ÷ 30 dB wyżej niż progi słyszenia.

Gdy poziom ciśnienia akustycznego przekracza wartość 140 dB, infradźwięki mogą powodować trwałe, szkodliwe zmiany w organizmie. Możliwe jest występowanie zjawiska rezonansu struktur i narządów wewnętrznych organizmu, subiektywnie odczuwane już od 100 dB jako nieprzyjemne uczucie wewnętrznego wibrowania. Jest to obok ucisku w uszach jeden z najbardziej typowych objawów stwierdzonych przez osoby narażone na infradźwięki. Jednak dominującym efektem wpływu infradźwięków na organizm w ekspozycji zawodowej, jest ich działanie uciążliwe, występujące już przy niewielkich przekroczeniach progu słyszenia. Działanie to charakteryzuje się subiektywnie określonymi stanami nadmiernego zmęczenia, dyskomfortu, senności, zaburzeniami równowagi, sprawności psychomotorycznej oraz zaburzeniami funkcji fizjologicznych.

Badania wykazują, że omówienie symptomy mają charakter przejściowy i ustępują po usunięciu źródła infradźwiękowego.

Głównym źródłem hałasu infradźwiękowego w środowisku pracy są: maszyny przepływowe niskoobrotowe (sprężarki tłokowe, wentylatory, silniki) , urządzenia energetyczne (młyny, kotły, kominy), piece hutnicze (zwłaszcza piece elektryczne łukowe) oraz urządzenia odlewnicze (formierki, kraty wstrząsowe), (6-3. slajd 22, 6-3. slajd 23).

6-3. slajd 22

6-3. slajd 23

Osoby skarżące się na hałas infradźwiękowy i niskoczęstotliwościowy w pomieszczeniach biurowych często wskazują, że źródłem tego hałasu są urządzenia tzw. wyposażenia technicznego budynku oraz inne urządzenia w budynku lub poza nim np. urządzenia systemu klimatyzacji i wentylacji , urządzenia związane z siecią informatyczną, transformatory i pompy zlokalizowane w budynku, maszynownie i praca zespołu napędowego dźwigów (wind) oraz hałas zewnętrzny , głównie pochodzący od ruchu komunikacyjnego szczególnie w przypadku ciężkiego ruchu drogowego oraz pojazdów szynowych, a także od zlokalizowanych w pobliżu placów budowy.

Źródła hałasu infradźwiękowego występują również w środowisku pracy biurowej Mogą to być urządzenia tzw. wyposażenia technicznego budynku oraz inne urządzenia w budynku lub poza nim, np. urządzenia systemu klimatyzacji i wentylacji, urządzenia związane z siecią informatyczną transformatory i pompy zlokalizowane w budynku, maszynownie i pracujący zespół napędowy dźwigów (wind). Ponadto taki hałas dociera także z zewnątrz -pochodzi głównie od ruchu komunikacyjnego, szczególnie w przypadku ciężkiego ruchu drogowego oraz pojazdów szynowych, a także od zlokalizowanego w pobliżu placu budowy.

Według PN-Z-01338:2010: Akustyka. pomiar i ocena hałasu infradźwiękowego na stanowiskach pracy hałas infradźwiękowy na stanowiskach pracy jest charakteryzowany przez:

• równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową G odniesiony do 8-godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy lub tygodnia pracy (wyjątkowo w przypadku oddziaływania hałasu infradźwiękowego na organizm człowieka w sposób nierównomierny w poszczególnych dniach w tygodniu),
• równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową G w czasie pobytu pracownika na stanowisku pracy.

Dopuszczalne wartości hałasu infradźwiękowego na stanowiskach pracy ze względu na uciążliwość są podane w PN-Z-01338:2010. (6-3. slajd 24).

6-3. slajd 24 

Równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową G odniesiony do 8-godzinnego dnia pracy,L_Geq,8h, nie powinien przekraczać wartości 102 dB. ( W przypadku hałasu infradźwiękowego oddziaływującego na organizm człowieka w sposób nierównomierny w poszczególnych dniach tygodnia równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową G odniesiony do tygodnia pracy, L_Geq,w, nie powinien przekraczać wartości 102 dB.).

Na stanowiskach do wykonywania prac koncepcyjnych wymagających szczególnej koncentracji uwagi równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany charakterystyką częstotliwościową G w czasie pobytu pracownika na stanowisku pracy, L_Geq,Te, nie powinien przekraczać wartości 86 dB.

W przypadku stanowisk pracy kobiet w ciąży obowiązują niższe wartości dopuszczalne określone w Rozporządzeniu Rady Ministrów z dnia 3 kwietnia 2017 r. w sprawie prac uciążliwych, niebezpiecznych lub szkodliwych dla zdrowia kobiet w ciąży i kobiet karmiących piersią (slajd nr 25).

6-3. slajd 25

W profilaktyce zagrożeń hałasem infradźwiękowym obowiązują takie same wymagania i zasady, jak w przypadku hałasu. Jednakże ochrona przed infradźwiękami jest bardziej skomplikowana ze względu na znaczne długości fal infradźwiękowych (17 ÷ 340 m), dla których tradycyjne ściany, przegrody, ekrany i pochłaniacze akustyczne są mało skuteczne. W niektórych przypadkach fale infradźwiękowe są wzmacniane na skutek rezonansu pomieszczeń, elementów konstrukcyjnych budynków lub całych obiektów.

Najlepszą ochronę przed szkodliwym działaniem infradźwięków stanowi ich zwalczanie u źródła powstawania, a więc w maszynach i urządzeniach.

Do innych rozwiązań zaliczyć można  (6-3. slajd 26):

• stosowanie tłumików hałasu na wlotach i wylotach powietrza (lub gazu) maszyn przepływowych,
• właściwe fundamentowanie (z wibroizolacją) maszyn i urządzeń,
• usztywnianie konstrukcji ścian i budynków w przypadku ich rezonansów,
• zmiana geometrii pomieszczeń w przypadku wystąpienia fal stojących i rezonansów,
• stosowanie dźwiękoszczelnych kabin o ciężkiej konstrukcji (murowanych) dla operatorów maszyn i urządzeń,
• stosowanie aktywnych metod redukcji hałasu (związanych z aktywnym pochłanianiem i kompensacją dźwięku).

6-3. slajd 26

Hałasem ultradźwiękowym przyjęto nazywać hałas, w którego widmie występują składowe o wysokich częstotliwościach słyszalnych i niskich ultradźwiękowych - od ok. 10 kHz do ok. 40 kHz (6-3. slajd 27, 6-3. slajd 28).

6-3. slajd 27

6-3. slajd 28

Ultradźwięki (zakres częstotliwości powyżej 20 kHZ) wchodzące w skład hałasu ultradźwiękowego mogą wnikać do organizmu przez narząd słuchu oraz przez całą powierzchnię ciała  (6-3. slajd 29).

6-3. slajd 29

Badania wpływu hałasu ultradźwiękowego na stan narządu słuchu są utrudnione, ponieważ w warunkach przemysłowych ultradźwiękom towarzyszy zazwyczaj hałas słyszalny i trudno jest określić, czy zmiany słuchu osób badanych występują na skutek oddziaływania tylko składowych słyszalnych lub tylko ultradźwiękowych, czy też na skutek jednoczesnego działania obu tych składników. Niemniej jednak, coraz szerzej rozpowszechniony jest pogląd, że na skutek zjawisk nieliniowych zachodzących w samym uchu, pod wpływem działania ultradźwięków powstają składowe subharmoniczne o poziomach ciśnienia akustycznego często tego samego rzędu, co podstawowa składowa ultradźwiękowa. W następstwie tego zjawiska dochodzi do ubytków słuchu właśnie dla częstotliwości subharmonicznych ultradźwięków.

Poza szkodliwym oddziaływaniem na słuch, stwierdzono też ujemny wpływ ultradźwięków na narząd przedsionkowy w uchu wewnętrznym, objawiający się bólami i zawrotami głowy, zaburzeniami równowagi, nudnościami, sennością w ciągu dnia, nadmiernym zmęczeniem itp.

Badania oddziaływań pozasłuchowych wykazały, że ekspozycja zawodowa na hałas ultradźwiękowy o poziomach ciśnienia akustycznego ponad 80 dB w zakresie wysokich częstotliwości słyszalnych (10 kHz -20 Khz) i ponad 100 dB w zakresie niskich częstotliwości ultradźwiękowych (powyżej 20 kHz), wywołuje zmiany o charakterze wegetatywno-naczyniowym.

Głównymi źródłami hałasu ultradźwiękowego w środowisku pracy są tzw. technologiczne urządzenia ultradźwiękowe niskich częstotliwości ultradźwiękowych, w których ultradźwięki są wytwarzane celowo, jako czynnik niezbędny do realizacji określonych procesów technologicznych  (6-3. slajd 30).

6-3. slajd 30

Do urządzeń tych zalicza się:

• myjki ultradźwiękowe  (6-3. slajd 31),
• zgrzewarki ultradźwiękowe, a także drążarki i lutownice ultradźwiękowe.

Spośród wymienionych urządzeń najpowszechniej stosuje się myjki i zgrzewarki.

Hałas ultradźwiękowy mogą również emitować do otoczenia maszyny wysokoobrotowe, takie jak: obrabiarki do metalu, niektóre maszyny włókiennicze, a także urządzenia pneumatyczne, w których główną przyczyną generacji hałasu ultradźwiękowego jest wypływ sprężonych gazów.

6-3. slajd 31

Według rozporządzenia Ministra Rodziny, Pracy i Polityki Społecznej w sprawie NDS i NDN czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy [33] hałas ultradźwiękowy na stanowiskach pracy jest charakteryzowany przez poziomy ciśnienia akustycznego w pasmach tercjowych o częstotliwościach środkowych od 10 kHz do 40 kHz.

Wartości dopuszczalne ustalone ze względu na ochronę zdrowia (ogółu) pracowników nie mogą przekraczać wartości podanych w tabeli 2.

Tabela 2. Wartości poziomu ciśnienia akustycznego hałasu ultradźwiękowego dopuszczalne ze względu na ochronę zdrowia

Na stanowiskach pracy młodocianych i kobiet w ciąży obowiązują niższe wartości dopuszczalne, podane w tabeli 3.

Tabela 3. Dopuszczalne wartości poziomu ciśnienia akustycznego hałasu ultradźwiękowego na stanowiskach pracy młodocianych i kobiet w ciąży

 Metody pomiaru wielkości charakteryzujących hałas ultradźwiękowy są określone w normie PN-Z-01339:2020 Hałas ultradźwiękowy. Wymagania dotyczące wykonywania pomiarów w środowisku pracy.

W profilaktyce szkodliwego działania hałasu ultradźwiękowego obowiązują takie same wymagania i zasady, jak w przypadku hałasu. Przy narażeniu na hałas ultradźwiękowy należy jednak zwiększyć częstotliwość badań lekarskich patrz rozdział 6-3.1.4

Ze względu na krótkofalowość ultradźwięków rozchodzących się w powietrzu (długości fal rzędu 1-2 cm)), stosunkowo łatwo jest ograniczyć ich szkodliwe oddziaływanie na człowieka, np. przez hermetyzację i obudowanie źródeł oraz stosowanie środków ochrony indywidualnej skutecznych dla hałasu wysokoczęstotliwościowego.

Podstawowe pojęcia i wielkości opisujące hałas - definicje (6-3. slajd 32).

6-3. slajd 32

Poziom ciśnienia akustycznego powinien być mierzony za pomocą znormalizowanego miernika poziomu dźwięku. Powinna być podana charakterystyka częstotliwościowa (A lub C) lub szerokość zastosowanego pasma częstotliwości oraz charakterystyka dynamiczna (czasowa) miernika (S, F, I lub peak).

Poziom dźwięku A L_A, w dB - poziom ciśnienia akustycznego, skorygowany według charakterystyki częstotliwościowej A.

Poziom dźwięku C L_C, w dB - poziom ciśnienia akustycznego skorygowany według charakterystyki częstotliwościowej C.

Maksymalny poziom dźwięku A L_Amax, w dB - maksymalna wartość skuteczna poziomu dźwięku A, występująca w czasie obserwacji.

Szczytowy poziom dźwięku C L_Cpeak, w dB - maksymalna wartość chwilowa poziomu dźwięku C, występująca w czasie obserwacji.

Równoważny (uśredniony w czasie) poziom dźwięku A (wielkość stosowana do scharakteryzowania hałasu zmieniającego się w czasie lub zmiennej ekspozycji na hałas), L_Aeq,T_e, w dB - średnia wartość poziomu dźwięku A zmiennego w czasie, przy której reakcja narządu słuchu jest taka sama jak reakcja na działanie hałasu o stałym poziomie, w równoważnym przedziale czasu.

Poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godzinnego dnia pracy L_Ex,8h, w dB - równoważny poziom dźwięku A wyznaczony dla czasu ekspozycji na hałas równego znormalizowanemu czasowi pracy, 8h.

Jest on określany wzorem:

gdzie:

L_Aeq,T_e - równoważny poziom dźwięku A wyznaczony dla czasu ekspozycji T_e, w dB,
T_e - czas ekspozycji, w s,
T_o - czas odniesienia = 8h = 28800 s.

Poziom ekspozycji na hałas odniesiony do tygodnia pracy, (wielkość wyznaczana w przypadku hałasu oddziałującego na organizm człowieka w sposób nierównomierny, w poszczególnych dniach w tygodniu) L_Ex,w, w dB i określany wzorem:

gdzie:

i - kolejny dzień roboczy w rozważanym tygodniu,
n - liczba dni roboczych w rozważanym tygodniu (może być różna od 5).

Ekspozycja na hałas (wielkość charakteryzująca całkowity hałas dochodzący do ucha pracownika w określonym czasie), E_A,Te, w Pa² · s, jest określana wzorem:

gdzie:

p_A - wartość chwilowa ciśnienia akustycznego, skorygowana wg charakterystyki częstotliwościowej A, w Pa,
T_e - czas ekspozycji, w s, w ciągu dnia roboczego lub określonego dłuższego okresu, np. tygodnia pracy.

Jeśli czas ekspozycji T_e jest równy 8h, E_A,Te = E_A,8h

Zależność między ekspozycją na hałas E_A,Te, a poziomem ekspozycji L_EX,8h (odniesionym do 8-godzinnego dnia pracy), jest określana wzorem :

Tygodniowa ekspozycja na hałas E_A,w, w Pa²·s, jest określana wzorem:

gdzie:

i - kolejny dzień roboczy w rozważanym tygodniu,
n - liczba dni roboczych w rozważanym tygodniu (może być różna od 5).

Hałas ustalony - hałas, którego poziom dźwięku A w określonym miejscu, mierzony przy włączonej charakterystyce dynamicznej (czasowej) S miernika poziomu dźwięku, zmienia się podczas obserwacji nie więcej niż o 5 dB.

Hałas nieustalony - hałas , którego poziom dźwięku A w określonym miejscu, mierzony przy włączonej charakterystyce dynamicznej (czasowej) S miernika poziomu dźwięku, zmienia się podczas obserwacji więcej niż o 5 dB.

Hałas impulsowy - hałas składający się z jednego lub wielu zdarzeń dźwiękowych każde o czasie trwania mniejszym niż 1 s.

Poziom mocy akustycznej L_w, w dB jest określany wzorem:

gdzie:

W - moc akustyczna promieniowana przez źródło hałasu, w watach,
W_o - moc akustyczna odniesienia = 1pW (10^-12W).

Poziom mocy akustycznej wyznacza się na podstawie pomiarów poziomu ciśnienia akustycznego lub natężenia dźwięku. Powinna być podana charakterystyka częstotliwościowa (A) lub szerokość, zastosowanego pasma częstotliwości.

UWAGA: Na przykład poziom mocy akustycznej skorygowany wg charakterystyki częstotliwościowej A oznacza się L_WA.

Poziom natężenia dźwięku L_I, w dB, jest określany wzorem:

gdzie:

I - natężenie dźwięku, w W/m²,
I_o - natężenie dźwięku odniesienia = 10^-12 W/m².

Poziom ciśnienia akustycznego emisji L_p, w dB - poziom ciśnienia akustycznego na stanowisku pracy lub w innych określonych miejscach pochodzącego z badanego źródła dźwięku. Stanowi on dodatkową wielkość opisującą emisję dźwięku ze źródła (patrz normy serii PN EN ISO 11200) [47-51]. Powinna być podana charakterystyka częstotliwościowa i/lub charakterystyka czasowa lub szerokość zastosowanego pasma częstotliwości.

UWAGI: Na przykład szczytowy poziom ciśnienia akustycznego emisji, skorygowany wg charakterystyki częstotliwościowej C oznacza się L_{pC, peak}.

Poziom ciśnienia akustycznego emisji, skorygowany wg charakterystyki częstotliwościowej A, często jest uśredniony w czasie pracy źródła; oznacza się go L_pA.

1. Augustyńska D., Engel Z., Kaczmarska A., Koton J. Mikulski W.: Rozdział Hałas. Hałas infradźwiękowy i ultradźwiękowy w monografii, red. nauk. Koradecka D.: Zagrożenie czynnikami niebezpiecznymi i szkodliwymi w środowisku pracy. W: Nauka o pracy - bezpieczeństwo, higiena i ergonomia. Warszawa, CIOP-PIB, 2010.
2. Augustyńska D., Kaczmarska A., Mikulski W.: Rozdziały Hałas słyszalny, Hałas infradźwiękowy w monografii pod redakcją W. M. Zawieski : Ocena ryzyka zawodowego. CIOP-PIB 2009.
3. Augustyńska D., Pleban D., Mikulski W., Tadzik P.: Ocena emisji hałasu maszyn. Wymagania i metody. Warszawa, CIOP 2000.
4. Bezpieczeństwo i higiena pracy, red. nauk. Koradecka D., Warszawa CIOP-PIB 2008.
5. 5Bezpieczeństwo pracy i ergonomia. Red. D. Koradecka. T.1, 2. Warszawa, CIOP-PIB 2008.
6. Czynniki szkodliwe w środowisku pracy - wartości dopuszczalne. Red. Pośniak M., Skowroń J. Warszawa, CIOP-PIB 2022.
7. Engel Z., Makarewicz G., Morzyński L., Zawieska W.M.: Metody aktywne redukcji hałasu. Warszawa, CIOP 2001.
8. Engel Z., Pleban D.: Hałas maszyn i urządzeń - źródła, ocena. Warszawa, CIOP 2001.
9. Engel Z., Sikora J.: Obudowy dźwiękochłonno-izolacyjne. Podstawy projektowania i stosowania. Kraków, Wydawnictwa AGH 1998, ISSN 0239-6114.
10. Engel Z., W. M. Zawieska: Drgania w procesach pracy, Źródła ocena zagrożenia. Warszawa, CIOP-PIB, 2010.
11. Engel Z.: Ochrona środowiska przed drganiami i hałasem. Warszawa, Wyd. Nauk. PWN 2001.
12. Grzesik J.: Lekarska profilaktyka zawodowych uszkodzeń słuchu. Sosnowiec, Wyd. IMPiZŚ 1994.
13. Hałas i drgania w procesach pracy - źródła, ocena, zagrożenia. Engel Z., Zawieska W.M., Warszawa, CIOP-PIB 2010.
14. Kaczmarska A., Augustyńska D., Engel Z., Górski P.: Przemysłowe zabezpieczenia przed hałasem infradźwiękowym i niskoczęstotliwościowym. Wybrane elementy i modele. Warszawa, CIOP 2001.
15. Kaczmarska A., Augustyńska D.: Ograniczanie hałasu niskoczęstotliwościowego w kabinach przemysłowych. Warszawa, CIOP 1999.
16. Kotarbińska E.: Zasady użytkowania ochronników słuchu na hałaśliwych stanowiskach pracy. Warszawa, CIOP 2001.
17. Lipowczan A.: Hałas a środowisko. T.VIII. Biblioteka Fundacji Ekologicznej. Katowice, Silesia 1995.
18. Makarewicz R.: Hałas w środowisku. Poznań, Ośrodek Wydawnictw Naukowych 1996.
19. Mikulski W.: Obudowy dźwiękochłonno-izolacyjne urządzeń ultradźwiękowych, ograniczające poziom hałasu przenikającego do środowiska, Bezpieczeństwo Pracy - nauka i praktyka, nr 9/2021, 22-28.
20. Mikulski W.: Projektowanie adaptacji akustycznej otwartych pomieszczeń do prac administracyjnych. Część 1. Projektowanie podstawowe. Materiały Budowlane 2019;8:16-20.
21. Mikulski W.: Projektowanie adaptacji akustycznej otwartych pomieszczeń do prac administracyjnych. Część 2. Projektowanie dodatkowe. Materiały Budowlane 2019;9:82-85.
22. Mikulski W.: Warunki akustyczne w pomieszczeniach biurowych open space – zastosowanie środków technicznych w typowym pomieszczeniu, Medycyna Pracy, 2018, 69 (2), 153-165.
23. Mikulski W.: Wyniki badań wpływu adaptacji akustycznych sal lekcyjnych na jakość komunikacji werbalnej, Medycyna Pracy, 2013, 64 (2), 207-215.
24. Mikulski W.: Zmniejszenie uciążliwości hałasu w biurowych pomieszczeniach open space przez maskowanie dźwięków niepożądanych kolumnami dźwiękowymi w kształcie piramid. – case study, Medycyna Pracy, 2022, 73(3).
25. Ocena ryzyka zawodowego. T. 1. Podstawy metodyczne. Red. W.M. Zawieska. T. 2. STER - wspomaganie komputerowe. G. Makarewicz. Warszawa, CIOP 2001. (w opracowaniu nowe wydanie 2004) 2004.
26. Wytyczne projektowania ochrony przeciwhałasowej stanowisk pracy w halach przemysłowych. Warszawa, CIOP 1993.
27. Żera J.: Percepcja dźwięku przy prawidłowym i uszkodzonym funkcjonowaniu ucha wewnętrznego. Warszawa, CIOP 2001. Materiały Budowlane 2019;9:82-85.
28. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 19 czerwca 2023 r. w sprawie wykazu prac wzbronionych młodocianym i warunków ich zatrudniania przy niektórych z tych prac (Dz.U. 2023 poz. 1240).
29. Rozporządzenie Ministerstwa Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 6 czerwca 2008r. zmieniające rozporządzenie w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy (Dz.U. 2008r. nr 108, poz.690; zm. Dz.U. 2011, nr 173, poz. 1034).
30. Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dn. 5 sierpnia 2005 r., w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach związanych z narażeniem na hałas lub drgania mechaniczne. (2005 Dz.U nr 157 poz. 1318.).
31. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z 21 października 2008r. Dyrektywa maszynowa w sprawie zasadniczych wymagań dla maszyn (2006/42/WE) (Dz. U. 2011r. Nr 124 poz. 701).
32. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju z dnia 14 listopada 2017 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. 2017 poz. 2285).
33. Rozporządzenie Ministra Rodziny, Pracy i Polityki Społecznej z dn. 12 czerwca 2018 r. (Dz.U. 2018 poz. 1286 z 3 lipca 2018) w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy, ze zmianami
34. Rozporządzenie Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej z dnia 30 maja 1996 r. w sprawie przeprowadzania badań lekarskich pracowników, zakresu profilaktycznej opieki zdrowotnej nad pracownikami oraz orzeczeń lekarskich wydawanych do celów przewidzianych w Kodeksie pracy (Dz. U. 1996, nr 69, poz. 332) ze zmianami
35. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 2 lutego 2011 r. w sprawie badań i pomiarów czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy (Dz.U. 2011 nr 33 poz. 166).
36. Rozporządzenie Rady Ministrów z 3 kwietnia 2017 (Dz.U.2017 poz. 796) w sprawie uciążliwych, niebezpiecznych lub szkodliwych dla zdrowia kobiet w ciąży i kobiet karmiących dziecko piersią (zm. RRM 30 lipca 2002r. Dz.U. nr 127 poz. 1092, zm. RRM 29 października 2015 Dz.U. 2015, poz. 1737.
37. Rozporządzenie Rady Ministrów z dn. 30 czerwca 2009 r. (Dz.U., Nr 105 poz. 869) w sprawie chorób zawodowych z późn. zm.
38. Rozporządzenie w sprawie wymagań zasadniczych dla urządzeń używanych na zewnątrz pomieszczeń w zakresie emisji hałasu do środowiska. Dz.U. nr 263, poz. 2202 (ze zmianami), 2006 Dz.U 32 poz.223, 2007 Dz.U nr 105 poz. 718.
39. PN-B-02151-2:2018: Akustyka budowlana -- Ochrona przed hałasem w budynkach -- Część 2: Wymagania dotyczące dopuszczalnego poziomu dźwięku w pomieszczeniach. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa 2018.
40. PN-B-02151-3:2015: Akustyka budowlana -- Ochrona przed hałasem w budynkach -- Część 3: Wymagania dotyczące izolacyjności akustycznej przegród w budynkach i elementów budowlanych.
41. PN–B–02151-4:2015: Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem w budynkach. Część 4: Wymagania dotyczące warunków pogłosowych i zrozumiałości mowy w pomieszczeniach. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa 2015.
42. PN-EN 31010:2020 Zarządzanie ryzykiem - Techniki oceny ryzyka.
43. PN-EN IEC 60942:2018-06 Elektroakustyka. Kalibratory akustyczne.
44. PN-EN 61672-1:2014 Elektroakustyka. Mierniki poziomu dźwięku - Część 1: Wymagania.
45. PN-EN 61672-2:2014 Elektroakustyka. Mierniki poziomu dźwięku - Część 2: Badania typu.
46. PN-EN ISO 11200:2014 Akustyka - Hałas emitowany przez maszyny i urządzenia - Wytyczne stosowania podstawowych norm dotyczących wyznaczania poziomów ciśnienia akustycznego emisji na stanowisku pracy i w innych określonych miejscach.
47. PN-EN ISO 11201:2012 Akustyka - Hałas emitowany przez maszyny i urządzenia - Wyznaczanie poziomów ciśnienia akustycznego emisji na stanowisku pracy i w innych określonych miejscach w warunkach zbliżonych do pola swobodnego nad płaszczyzną odbijającą dźwięk z pomijalnymi poprawkami środowiskowymi.
48. PN-EN ISO 11202:2012 Akustyka - Hałas emitowany przez maszyny i urządzenia - Wyznaczanie poziomów ciśnienia akustycznego emisji na stanowisku pracy i w innych określonych miejscach z zastosowaniem przybliżonych poprawek środowiskowych.
49. PN-EN ISO 11203:2010 Akustyka - Hałas emitowany przez maszyny i urządzenia - Wyznaczanie poziomów ciśnienia akustycznego emisji na stanowisku pracy i w innych określonych miejscach na podstawie poziomu mocy akustycznej.
50. PN-EN ISO 11204:2010 Akustyka - Hałas emitowany przez maszyny i urządzenia - Pomiar poziomów ciśnienia akustycznego emisji na stanowisku pracy i w innych określonych miejscach z zastosowaniem dokładnych poprawek środowiskowych.
51. PN-EN ISO 11546-1,2: 2010 Akustyka - Wyznaczanie właściwości dźwiękoizolacyjnych obudów.
52. PN-EN ISO 11688-1,2:2010 Akustyka - Zalecany sposób postępowania przy projektowaniu maszyn i urządzeń o ograniczonym hałasie.
53. PN-EN ISO 11690-1,2: 2021 Akustyka - Zalecany sposób postępowania przy projektowaniu miejsc pracy o ograniczonym hałasie, wyposażonych w maszyny.
54. PN-EN ISO 11957:2010 Akustyka - Wyznaczanie właściwości dźwiękoizolacyjnych kabin - Pomiary laboratoryjne i terenowe.
55. PN-EN ISO 15667:2004 Akustyka - Wytyczne dotyczące ograniczenia hałasu przez obudowy i kabiny.
56. PN-EN ISO 3382–3:2012: Akustyka. Pomiar parametrów akustycznych pomieszczeń. Część 3: Pomieszczenia biurowe typu “open space”. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa 2012.
57. PN-EN ISO 3741:2011 Akustyka - Wyznaczanie poziomów mocy akustycznej i poziomów energii akustycznej źródeł hałasu na podstawie pomiarów ciśnienia akustycznego - Metody dokładne w komorach pogłosowych.
58. PN-EN ISO 3743-1:2011 Akustyka - Wyznaczanie poziomów mocy akustycznej źródeł hałasu na podstawie ciśnienia akustycznego - Metody techniczne dotyczące małych, przenośnych źródeł w polach pogłosowych - Część 1: Metoda porównawcza w pomieszczeniu pomiarowym o ścianach odbijających dźwięk.
59. PN-EN ISO 3744:2011 Akustyka - Wyznaczanie poziomów mocy akustycznej i poziomów energii akustycznej źródeł hałasu na podstawie pomiarów ciśnienia akustycznego - Metody techniczne stosowane w warunkach zbliżonych do pola swobodnego nad płaszczyzną odbijającą dźwięk.
60. PN-EN ISO 3746:2011 Akustyka - Wyznaczanie poziomów mocy akustycznej i poziomów energii akustycznej źródeł hałasu na podstawie pomiarów ciśnienia akustycznego – Metoda orientacyjna z zastosowaniem otaczającej powierzchni pomiarowej nad płaszczyzną odbijającą dźwięk.
61. PN-EN ISO 9295:2015 Akustyka -- Wyznaczanie poziomów mocy hałasu wysokiej częstotliwości emitowanego przez maszyny i urządzenia.
62. PN-EN ISO 4871:2012 Akustyka - Deklarowanie i weryfikowanie wartości emisji hałasu maszyn i urządzeń.
63. PN-EN ISO 9614-1,2: 2010 Akustyka. Wyznaczanie poziomów mocy akustycznej na podstawie pomiarów natężenia dźwięku.
64. PN-EN-18002:2011 Systemy zarządzania Bezpieczeństwem i Higieną Pracy. Ogólne wytyczne do oceny ryzyka zawodowego.
65. PN-ISO 1999:2000, Akustyka – Wyznaczanie ekspozycji zawodowej na hałas i szacowanie uszkodzenia słuchu wywołanego hałasem.
66. PN-ISO 7196:2002 Akustyka - Charakterystyki częstotliwościowe do pomiarów infradźwięków.
67. PN-ISO 9612:2011 Akustyka. Wyznaczanie ekspozycji zawodowej na hałas - metoda techniczna.
68. PN-N 61252:2000 Elektroakustyka - Wymagania dotyczące indywidualnych mierników ekspozycji na dźwięk.
69. PN-N-01307:1994 Hałas. Dopuszczalne wartości hałasu w środowisku pracy. Wymagania dotyczące wykonywania pomiarów.
70. PN-Z-01338:2010 Akustyka - Pomiar i ocena hałasu infradźwiękowego na stanowiskach pracy.
71. PN-Z-01339:2020 Hałas ultradźwiękowy. Wymagania dotyczące wykonywania pomiarów w środowisku pracy.
72. ISO 22955:2021, Acoustics — Acoustic quality of open office spaces.
73. Directive 2003/10/EC of the European Parliament and of the Council of 6February 2003 on the minimum health and safety requirements regarding the exposure of workers to the risk arising from physical agents (noise). OJ L 43, Vol. 38.