Zasady oceny narażenia i metody badań
 
ZASADY OCENY NARAŻENIA I METODY BADAŃ
 
PODSTAWOWE POJĘCIA ZWIĄZANE Z HAŁASEM ULTRADŹWIĘKOWYM W ŚRODOWISKU PRACY
 
Podstawowe zagadnienia i pojęcia związane z hałasem ultradźwiękowym, takie jak np. dźwięk, częstotliwość czy ciśnienie akustyczne, są identyczne jak te dotyczące hałasu w zakresie słyszalnym. Główne różnice pomiędzy hałasem a hałasem ultradźwiękowym dotyczą zakresu częstotliwości drgań ośrodka sprężystego (fal akustycznych) jakie tworzą dany rodzaj hałasu oraz wielkości służących do scharakteryzowania danego rodzaju hałasu w środowisku pracy. Niniejszy opis zawiera tylko zagadnienia i pojęcia odnoszące się głównie do hałasu ultradźwiękowego. Omówienie podstawowych pojęć odnoszących się do obu rodzajów hałasu znajduje się w dziale poświęconym hałasowi.
 
 
Hałas ultradźwiękowy
 
Hałas ultradźwiękowy definiowany jest jako hałas, dźwięki o wysokich częstotliwościach słyszalnych i niskich ultradźwiękowych (lub inaczej: w którego widmie występują dźwięki o takich częstotliwościach) - od 10 kHz do 40 kHz. Podane w definicji częstotliwości odnoszą się do częstotliwości środkowych pasm tercjowych (patrz dalej), co oznacza, że do hałasu ultradźwiękowego zaliczamy dźwięki o częstotliwościach od 8,91 kHz do 44,88 kHz. Zakres hałasu ultradźwiękowego na skali częstotliwości dźwięków przedstawiono na Rys. 1.

Rys. 1. Hałas ultradźwiękowy na osi częstotliwości.

 
 
Tercja (pasmo tercjowe)
 
Ze względu na swoją specyfikę hałas ultradźwiękowy analizowany i oceniany jest w pasmach częstotliwości (czyli w pewnych zakresach częstotliwości) nazywanych tercjami. Tercją nazywa się pasmo częstotliwości pomiędzy częstotliwościami dolną fd  i górną fg, które spełniają następującą zależność:
 
 
Stosowane w akustyce i pomiarach hałasu pasma tercjowe charakteryzowane są przez częstotliwość środkową pasma tercjowego f0. Częstotliwość środkowa pasma tercjowego oraz jego częstotliwości dolna i górna spełniają następującą zależność:
 
 
Częstotliwości środkowe standardowych pasm tercjowych wykorzystywanych w pomiarach hałasu ultradźwiękowego wynoszą kolejno: 10, 12,5, 16, 20, 25, 31,5 i 40 kHz.
 
 
Równoważny poziom ciśnienia akustycznego
 
Narażenie na hałas ultradźwiękowy pracownika może zmieniać się w ciągu 8-godzinnego dnia pracy. W takim przypadku aby określić jakie ryzyko niesie ze sobą dla pracownika oddziałujący na niego w ciągu zmiany hałas ultradźwiękowy należy posłużyć się równoważnym poziomem ciśnienia akustycznego. Równoważny poziom ciśnienia akustycznego jest to poziom ciśnienia akustycznego takiego hałasu, który działając przez taki sam czas jak hałas o zmiennym poziomie ciśnienia akustycznego, niesie ze sobą taką samą energię akustyczną i takie samo ryzyko uszkodzenia słuchu. Na Rys. 2 przedstawiono przykład zmian poziomów ciśnienia akustycznego hałasu ultradźwiękowego w ciągu 8-godzinnego dnia pracy. Pracownik pierwsze dwie godziny pracował w hałasie o poziomie ciśnienia akustycznego równym 60 dB, następne dwie godziny w hałasie o poziomie ciśnienia akustycznego równym 90 dB, następnie dwie godziny w hałasie o ciśnienia akustycznego równym 75 dB i dwie godziny w hałasie o poziomie ciśnienia akustycznego równym 75 dB. Z punktu widzenia narażenia zawodowego odpowiada to sytuacji, w której pracownik pracowałby osiem godzin w hałasie o poziomie ciśnienia akustycznego równym  84,5 dB.
 

Rys. 2. Zmiany poziomu ciśnienia akustycznego w funkcji czasu i odpowiadający im równoważny poziom ciśnienia akustycznego.

 

W przypadku hałasu ultradźwiękowego równoważne poziomy ciśnienia akustycznego wyznaczane są dla poszczególnych pasm tercjowych w zakresie częstotliwości od 10 do 40 kHz. Równoważny poziom ciśnienia akustycznego w i-tym paśmie tercjowym oznacza się symbolem:
 
 
gdzie Te symbolizuje czas ekspozycji.
 
W przypadku, gdy narażenie na hałas ultradźwiękowy w ciągi dnia pracy można podzielić na n wyraźnie rozróżnialnych przedziałów czasu Tej, o zróżnicowanych warunkach narażenia na hałas ultradźwiękowy, to równoważny poziom ciśnienia akustycznego w i-tym paśmie częstotliwości dla łącznego czasu ekspozycji Te można wyznaczyć z zależności:
 
gdzie:
 
 - równoważny poziom ciśnienia akustycznego w i-tym paśmie częstotliwości dla j-tego przedziału czasu Tej, w dB,
  - całkowity czas narażenia w ciągu dnia pracy
 
 
Równoważny poziom ciśnienia akustycznego w i-tym paśmie tercjowym odniesiony do 8-godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy
 
Szkodliwy efekt oddziaływania hałasu ultradźwiękowego na pracownika zależy od wielkości energii akustycznej docierającej do pracownika, a zatem od poziomu ciśnienia akustycznego oddziałującego na pracownika hałasu ultradźwiękowego i czasu jego oddziaływania. Ponieważ poziom ciśnienia akustycznego hałasu oddziałującego na pracownika może być zmienny a czas ekspozycji na ten hałas może być różny od 8-godzin (pracownik może np. pracować w hałasie ultradźwiękowym przez część swojej zmiany roboczej), do oceny oddziaływania hałasu ultradźwiękowego na pracownika wprowadzono wielkość będącą równoważnym poziomem ciśnienia akustycznego w paśmie tercjowym odniesionym do 8-godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy. Jest to jedna z dwóch podstawowych wielkości charakteryzujących hałas ultradźwiękowy w środowisku pracy. Wielkość ta wyznaczana jest dla poszczególnych pasm tercjowych należących do zakresy hałasu ultradźwiękowego zgodnie z zależnością:
 
 gdzie Te jest czasem ekspozycji w ciągu dnia pracy, natomiast To jest czasem odniesienia wynoszącym 8 h = 480 min =  28800 s.
 
 
Równoważny poziom ciśnienia akustycznego w i-tym paśmie tercjowym odniesiony do przeciętnego tygodniowego wymiaru czasu pracy
 
W przypadku gdy narażenie na hałas pracownika w poszczególnych dniach tygodnia pracy jest nierównomierne, do oceny narażenia na hałas stosuje się określone w pasmach częstotliwości równoważne poziomy ciśnienia akustycznego odniesione do przeciętnego tygodniowego (określonego w Kodeksie pracy) wymiaru czasu pracy. Wielkość ta określona jest zależnością:
 
 
gdzie:
k - kolejny dzień roboczy w rozważanym tygodniu,
n - liczba dni roboczych w rozważanym tygodniu (może być mniejsza niż 5)
 
 
Maksymalny poziom ciśnienia akustycznego w paśmie tercjowym. 
 
Maksymalne poziomy ciśnienia akustycznego w pasmach tercjowych o częstotliwościach środkowych z zakresu od 10 do 40 kHz są drugą z podstawowych wielkości służących do oceny hałasu ultradźwiękowego. Wielkość ta oznacza najwyższy  poziom ciśnienia akustycznego zarejestrowany w ciągu całego czasu trwania pracy (w dowolnej jego chwili) w danym paśmie częstotliwości. Wielkość tą oznacza się symbolem Lfi,max
 
 
WARTOŚCI DOPUSZCZALNE HAŁASU ULTRADŹWIĘKOWEGO

Wielkości charakteryzujące hałas ultradźwiękowy środowisku pracy oraz wartości największych dopuszczalnych natężeń (NDN) dla tych wielkości (nazywane dalej wartościami dopuszczalnymi) zostały określone w załączniku do rozporządzenia Ministra 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). Zgodnie z tym rozporządzeniem hałas ultradźwiękowy w środowisku pracy charakteryzowany jest przez:
  • równoważne poziomy ciśnienia akustycznego w pasmach tercjowych o częstotliwościach środkowych od 10 do 40 kHz odniesione do 8-godzinnego dobowego lub do przeciętnego tygodniowego, określonego w Kodeksie pracy, wymiaru czasu pracy (wyjątkowo w przypadku oddziaływania hałasu ultradźwiękowego na organizm człowieka w sposób nierównomierny w poszczególnych dniach w tygodniu),
  • maksymalne poziomy ciśnienia akustycznego w pasmach tercjowych o częstotliwościach środkowych od 10 do 40 kHz

Określone dla tych wielkości wartości dopuszczalne obowiązują jednocześnie i dla ogółu pracowników nie mogą przekraczać wartości podanych w Tabeli 1.
 
Tabela 1.    Wartości dopuszczalne hałasu ultradźwiękowego dla ogółu pracowników

Częstotliwość środkowa tercjowych pasma tercjowego

[kHz]

Dopuszczalny równoważny poziom ciśnienia akustycznego odniesiony do 8-godzinnego dobowego (Lfeq,8h,dop) lub do przeciętnego tygodniowego (Lfeq,w,dop), określonego w Kodeksie pracy, wymiaru czasu pracy

[dB]

Dopuszczalny maksymalny poziom ciśnienia akustycznego Lfmax

[dB]

10; 12,5; 16

80

100

20

90

110

25

105

125

31,5; 40;

110

130

 

Podane powyżej wartości dopuszczalne hałasu ultradźwiękowego stosuje się, jeżeli inne szczegółowe przepisy nie określają wartości niższych. 

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, tekst jednolity Dz.U.2016 poz.1509)  podano wartości dopuszczalne hałasu ultradźwiękowego dla pracowników młodocianych. Zgodnie z tym rozporządzeniem wzbronione jest zatrudnianie młodocianych na stanowiskach pracy, na których wartości hałasu ultradźwiękowego przekraczają wartości dopuszczalne podane w Tabeli 2. 
 
Tabela 2.    Wartości dopuszczalne hałasu ultradźwiękowego dla pracowników młodocianych

Częstotliwość środkowa tercjowych pasma tercjowego

[kHz]

Dopuszczalny równoważny poziom ciśnienia akustycznego odniesiony do 8-godzinnego dobowego (Lfeq,8h,dop) lub do przeciętnego tygodniowego (Lfeq,w,dop), określonego w Kodeksie pracy, wymiaru czasu pracy

[dB]

Dopuszczalny maksymalny poziom ciśnienia akustycznego Lfmax

[dB]

10; 12,5; 16

75

100

20

85

110

25

100

125

31,5; 40;

105

130

 
 
W rozporządzeniu Rady Ministrów z 3 kwietnia 2017 r. w sprawie wykazu prac uciążliwych, niebezpiecznych lub szkodliwych dla zdrowia kobiet w ciąży i kobiet karmiących dziecko piersią (Dz.U. 2017 poz.796) podano wartości dopuszczalne hałasu ultradźwiękowego dla kobiet w ciąży. Zgodnie z tym rozporządzeniem wzbronione jest zatrudnianie kobiet w ciąży w warunkach narażenia na hałas ultradźwiękowy, którego wartości przekraczają wartości dopuszczalne podane w Tabeli 3.
 
Tabela 3.    Wartości dopuszczalne hałasu ultradźwiękowego dla kobiet w ciąży

Częstotliwość środkowa tercjowych pasma tercjowego

[kHz]

Dopuszczalny równoważny poziom ciśnienia akustycznego odniesiony do 8-godzinnego dobowego (Lfeq,8h,dop) lub do przeciętnego tygodniowego (Lfeq,w,dop), określonego w Kodeksie pracy, wymiaru czasu pracy

[dB]

Dopuszczalny maksymalny poziom ciśnienia akustycznego Lfmax

[dB]

10; 12,5; 16

75

95

20

85

105

25

100

120

31,5; 40;

105

125

 
 
 
OCENA RYZYKA ZAWODOWEGO 

Ocena ryzyka zawodowego związanego z narażeniem na hałas ultradźwiękowy polega przede wszystkim na odniesieniu zmierzonych lub wyznaczonych wartości (Lzm) wielkości charakteryzujących hałas ultradźwiękowy na stanowisku pracy (równoważne poziomy ciśnienia akustycznego odniesionego do 8-godzinnego dnia pracy lub tygodnia pracy oraz maksymalne poziomy ciśnienia akustycznego - w pasmach częstotliwości), do ich wartości dopuszczalnych (Ldop), 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) wartości dopuszczalnej (NDN), będącą ilorazem wartości zmierzonej i dopuszczalnej (tzn. k = [wartość  zmierzona]/[wartość dopuszczalna]). Zgodnie z zaleceniami normy, bazując na krotności wartości dopuszczalnej ryzyko zawodowe ocenianie jest jako:
 

k ≤ 0,5

ryzyko małe

0,5 < k ≤ 1

ryzyko średnie

k > 1,0

ryzyko duże

 
Ponieważ w przypadku hałasu ultradźwiękowego wartości dopuszczalne wyrażane są decybelach (czyli w logarytmicznej mierze względnej), krotności wartości dopuszczalnych nie można wyznaczyć dzieląc wartości podane w dB.
 
Krotność wartości dopuszczalnej w przypadku równoważnych poziomów ciśnienia akustycznego odniesionego do 8-godzinnego dnia pracy lub tygodnia pracy w pasmach częstotliwości z zakresu od 10 do 40 kHz wyznacza się korzystając z zależności:
 
 
 
 
gdzie:
 
Lfi,eq,8h,zm - zmierzony (lub wyznaczony) równoważny poziom ciśnienia akustycznego w i-tym tercjowym paśmie częstotliwości odniesiony do 8-godzinnego dnia pracy.
 
Lfi,eq,8h,dop - dopuszczalny równoważny poziom ciśnienia akustycznego w i-tym tercjowym paśmie częstotliwości odniesiony do 8-godzinnego dnia pracy.
 
Krotność wartości dopuszczalnej w przypadku maksymalnych poziomów ciśnienia akustycznego w pasmach częstotliwości z zakresu od 10 do 40 kHz wyznacza się korzystając z zależności:
 
 
 
gdzie:
 
Lfi,max,zm - zmierzony maksymalny poziom ciśnienia akustycznego w i-tym tercjowym paśmie częstotliwości,
 
Lfi,max,dop - dopuszczalny maksymalny poziom ciśnienia akustycznego w i-tym tercjowym paśmie częstotliwości 
 
O wyniku oceny  ryzyka zawodowego decyduje  największa z wyznaczonych krotności (dla obu wielkości charakteryzujących hałas ultradźwiękowych i wszystkich pasm częstotliwości).
 
W wyznaczaniu krotności pomocne mogą być dostępne w Serwisie narzędzia komputerowe.
 
01 Portal wiedzy o BHP - Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy

Zobacz także