halas [mat. dod.] - Politechnika Wrocławska

Niniejsze rozdziały są fragmentem zeszytu metodycznego, powstałego na potrzeby projektu „Wielowymiarowy model wsparcia i identyfikacji
kompetencji zawodowych”, realizowanego przez Wojewódzki Urząd Pracy w Gdańsku we współpracy z Politechniką Wrocławską oraz Szkołą Wyższą
Psychologii Społecznej oddział w Sopocie. Wszelkie prawa zastrzeżone. Kopiowanie i rozpowszechnianie w jakiejkolwiek formie zabronione.
Hałas
Potencjalne zagroŜenia wynikające z pracy w hałasie są największe ze wszystkich omówionych
tutaj czynników materialnego środowiska pracy. Wynika to przede wszystkim z faktu, Ŝe
doświadczają go osoby pracujące na wielu róŜnych stanowiskach, począwszy od lekkiej pracy
biurowej, przez prace fizyczne z wykorzystaniem obsługiwanych ręcznie elektronarzędzi, transport
(tak wewnątrzprzemysłowy, jak i komunalny), na obsłudze duŜych maszyn stosowanych w
skomplikowanych procesach technologicznych skończywszy. Obok jego wszechobecności, hałas
cechuje się równieŜ największą zdolnością do niszczenia receptora, na który oddziałuje, czyli
zmysłu słuchu. Równie groźne są jego skutki pozasłuchowe, związane z negatywnym wpływem na
fizjologię całego organizmu ludzkiego.
Hałas jest rodzajem dźwięku. Dźwięku w danej sytuacji niepoŜądanego, nieprzyjemnego,
uciąŜliwego lub zgoła szkodliwego. Nawet dźwięki, których energia nie jest w stanie zniszczyć
struktur anatomicznych ucha środkowego i wewnętrznego, mogą odbijać się negatywnie na
samopoczuciu pracownika i jego zdolności do długotrwałego wykonywania pracy w sposób
moŜliwie sprawny i bezbłędny. Praca w hałasie powoduje spadek koncentracji, przyspiesza
pojawienie się zmęczenia, wydłuŜa czas reakcji, zmniejsza precyzję ruchów i spostrzegawczość,
zawęŜa pole widzenia. Co więcej, odpowiednio wysoki poziom natęŜenia hałasu jest w stanie
skutecznie zakłócić moŜliwość werbalnego porozumiewania się między pracownikami, co stwarza
dogodne warunki do powstania sytuacji potencjalnie wypadkowych.
Energia pobudzająca zmysł słuchu jest związana z falą mechaniczną o charakterze podłuŜnym
(czyli takim, gdzie kierunek drgań ośrodka jest zgodny z kierunkiem rozchodzenia się samej fali),
mającą swe źródło w punktowym zaburzeniu ciśnienia mas powietrza i rozprzestrzeniającą się
sferycznie we wszystkie strony. KaŜde uderzenie (opadający na kowadło młot), drganie
(kamerton), tarcie (tarcza hamulcowa) lub gwałtowne rozpręŜanie się gazu (pękający balon) jest jej
źródłem. Fala przemieszcza się jako lokalne zaburzenie gęstości ośrodka i ma postać
naprzemiennie ułoŜonych warstw powietrza rozrzedzonego oraz spręŜonego. Jeśli energia jest
odpowiednio duŜa, wyŜsza od progu pobudzenia receptora, a częstotliwość zmian ciśnienia
akustycznego zawiera się w zakresie słyszalnym dla człowieka, efektem jej jest wraŜenie
słuchowe.
Percepcja rozpoczyna się w uchu zewnętrznym. Po skupieniu drgań przez małŜowinę uszną i
skierowaniu ich do przewodu słuchowego, wprawiają one w ruch błonę bębenkową. Ta, przez
dr inż. Marcin Kuliński, Laboratorium Ergonomii Wydziału Informatyki i Zarządzania, Politechnika Wrocławska
103
Niniejsze rozdziały są fragmentem zeszytu metodycznego, powstałego na potrzeby projektu „Wielowymiarowy model wsparcia i identyfikacji
kompetencji zawodowych”, realizowanego przez Wojewódzki Urząd Pracy w Gdańsku we współpracy z Politechniką Wrocławską oraz Szkołą Wyższą
Psychologii Społecznej oddział w Sopocie. Wszelkie prawa zastrzeżone. Kopiowanie i rozpowszechnianie w jakiejkolwiek formie zabronione.
system trzech kosteczek słuchowych (kolejno: młoteczek, kowadełko i strzemiączko),
umieszczonych w uchu środkowym, przekazuje odpowiednio wzmocnione drgania do ślimaka,
znajdującego się w uchu wewnętrznym. Kosteczki słuchowe są najmniejszymi kośćmi w ciele
człowieka - przy wyjątkowo głośnych i pojawiających się w sposób nagły dźwiękach moŜliwe jest
ich złamanie lub zwichnięcie łączących je stawów. W specyficznych sytuacjach równieŜ sama
błona bębenkowa moŜe ulec perforacji na skutek wniknięcia do ucha zbyt duŜej energii
mechanicznej. Wewnątrz ślimaka znajduje się właściwy narząd słuchu, aparat Cortiego, którego
zadaniem jest zamiana drgań mechanicznych na modulowane impulsy elektryczne, przekazywane
następnie do mózgu. Zasada jego działania oraz delikatna budowa powodują, Ŝe w przypadku
ciągłego naraŜenia na hałas powyŜej pewnego poziomu natęŜenia, następuje jego mechaniczne
zuŜywanie, równoznaczne z nieodwracalnym ubytkiem zdolności słyszenia. Natomiast z powodu
bezpośredniego sąsiadowania ze sobą ślimaka i błędnika bardzo głośne dźwięki są w stanie
wywoływać u człowieka zaburzenia równowagi.
Ze względu na bardzo duŜą rozpiętość wartości ciśnienia akustycznego, jakie jest w stanie
odbierać i przetwarzać ludzki narząd słuchu, sięgającą od 0,00002 Pa dla progu słyszalności do
nawet 100 Pa dla progu bólu, natęŜenie dźwięków i hałasów zwykło wyraŜać się na skali
ilorazowo-logarytmicznej (decybelowej), w której punktem odniesienia jest natęŜenie równowaŜne
najcichszemu dźwiękowi moŜliwemu do usłyszenia z przypisaną mu wartością poziomu 0 dB.
Dźwięk o poziomie równym 10 dB posiada natęŜenie 10-krotnie większe od progu słyszalności
(inaczej mówiąc, jego energia akustyczna jest 10-krotnie większa, w porównaniu do progu 0 dB),
20 dB to juŜ zmiana stukrotna, natomiast róŜnica 3 dB wskazuje na mniej więcej dwukrotną
róŜnicę w natęŜeniu. NatęŜenie dźwięku, a więc i jego poziom, odpowiadają za wraŜenie głośności:
im wyŜsze natęŜenie, tym głośniejszy jest słyszany dźwięk. NaleŜy jednak pamiętać, Ŝe zaleŜność
ta nie jest zbliŜona do liniowej nawet w przypadku stosowania skali decybelowej, choćby dlatego,
Ŝe dźwięki o róŜnych częstotliwościach, a tym samym poziomie ciśnienia akustycznego i niesionej
energii, potrafią znacząco róŜnić się odbieraną subiektywnie głośnością.
Ekspozycja na hałas równowaŜna (co do ilości energii akustycznej) ekspozycji ciągłej w
warunkach 8-godzinnej zmiany roboczej przy poziomie natęŜenia minimum 80 dB wiąŜe się z
niezerowym prawdopodobieństwem nieodwracalnego uszkodzenia słuchu. Odsetek osób
dotkniętych ubytkiem rośnie wraz ze wzrostem poziomu natęŜenia hałasu, jak równieŜ wraz z
długością ekspozycji, wyraŜoną latami pracy w tym hałasie. Wbrew pozorom, nie jest to poziom
duŜy: dźwięki o podobnym natęŜeniu emituje duŜa, ruchliwa ulica, słyszana z odległości około 10
dr inż. Marcin Kuliński, Laboratorium Ergonomii Wydziału Informatyki i Zarządzania, Politechnika Wrocławska
104
Niniejsze rozdziały są fragmentem zeszytu metodycznego, powstałego na potrzeby projektu „Wielowymiarowy model wsparcia i identyfikacji
kompetencji zawodowych”, realizowanego przez Wojewódzki Urząd Pracy w Gdańsku we współpracy z Politechniką Wrocławską oraz Szkołą Wyższą
Psychologii Społecznej oddział w Sopocie. Wszelkie prawa zastrzeżone. Kopiowanie i rozpowszechnianie w jakiejkolwiek formie zabronione.
m. Najbardziej szkodliwy jest jednak nie hałas o ustalonej, nie zmieniającej się w czasie bardziej
niŜ o 5 dB, charakterystyce natęŜenia, lecz tzw. hałas impulsowy. Na dźwięki, których głośność
narasta w sposób stopniowy i przewidywalny, narząd słuchu jest w pewnym stopniu uodporniony.
Zmiana napięcia dwóch mięśni, umieszczonych w uchu środkowym: napinacza błony bębenkowej
i mięśnia strzemiączkowego, modyfikuje charakterystykę drgań układu kosteczek słuchowych w
taki sposób, Ŝe część energii fali akustycznej jest rozpraszana i nie dociera do aparatu Cortiego.
Niestety, ochrona ta, zwana mechanizmem refleksu słuchowego, w przypadku hałasu impulsowego
nie ma moŜliwości odpowiednio szybko zadziałać.
Jak juŜ na wstępie wspomniano, nawet hałas o poziomie niezagraŜającym w sposób bezpośredni
integralności narządu słuchu moŜe wywoływać powaŜne i daleko idące konsekwencje o
charakterze ogólnoustrojowym. Dzieje się tak dlatego, Ŝe zmysł słuchu w toku ewolucji stał się
głównym zmysłem obronnym, nie tylko u człowieka. UmoŜliwiał odbiór bodźców, które docierały
z bardzo odległych, często niewidocznych źródeł, nakierowywał uwagę wzrokową oraz
przygotowywał organizm do walki lub ucieczki. Paradoksalnie, to, co kiedyś zwiększało szansę
przeŜycia, dziś stanowi problem właściwie niemoŜliwy do zadowalającego rozwiązania. Głośne
dźwięki, będące jednym z atrybutów cywilizacji technicznej, towarzyszą nam na kaŜdym kroku,
jednak rzadko kiedy informują o rzeczywistym niebezpieczeństwie. Organizm przygotowany
hałasem na maksymalny wysiłek nie podejmuje Ŝadnych działań, które tę mobilizację mogłyby w
jakikolwiek sposób spoŜytkować. Przewlekły wzrost stęŜenia hormonów stresu (adrenaliny i
kortyzolu) i ciśnienia tętniczego krwi oraz zahamowanie procesów trawiennych to główne czynniki
szkodliwego wpływu ogólnoustrojowego, jaki wywiera hałas.
Z racji tego, Ŝe indywidualne ochronniki słuchu stanowią dla pracownika czynnik większej lub
mniejszej niewygody oraz zazwyczaj powaŜnie ograniczają moŜliwość komunikacji werbalnej,
walkę z hałasem w miejscu pracy powinno rozpoczynać się od jego źródła. Modernizacja i
odpowiednia konserwacja parku maszynowego pozwala zmniejszyć poziom natęŜenia hałasu,
związanego z pracą zuŜytych łoŜysk, nieodpowiednim smarowaniem części ruchomych, błędami
wywaŜenia elementów wirujących, itp. W przypadku duŜych maszyn waŜne jest, by były one
odpowiednio
przymocowane
do
sztywnego
podłoŜa,
co
zapobiega
powstawaniu
i
rozprzestrzenianiu się wibracji, równieŜ mogących być źródłem hałasu. Zmiana samego procesu
technologicznego, choć kosztowna, umoŜliwia znaczące polepszenie warunków pracy, czego
przykładem moŜe być zastąpienie mechanicznej obróbki metalu obróbką elektrochemiczną czy
przejście z procesu kucia na walcowanie. Wytłumianie i zabudowywanie maszyn ustrojami
dr inż. Marcin Kuliński, Laboratorium Ergonomii Wydziału Informatyki i Zarządzania, Politechnika Wrocławska
105
Niniejsze rozdziały są fragmentem zeszytu metodycznego, powstałego na potrzeby projektu „Wielowymiarowy model wsparcia i identyfikacji
kompetencji zawodowych”, realizowanego przez Wojewódzki Urząd Pracy w Gdańsku we współpracy z Politechniką Wrocławską oraz Szkołą Wyższą
Psychologii Społecznej oddział w Sopocie. Wszelkie prawa zastrzeżone. Kopiowanie i rozpowszechnianie w jakiejkolwiek formie zabronione.
dźwiękochłonnymi na etapie ich eksploatacji (nie projektowania) przynosi niewielkie rezultaty,
szczególnie przy zabudowie jedynie częściowej, ale moŜe być stosowane, gdy wymienione wyŜej
sposoby nie są w stanie ograniczyć emisji hałasu do załoŜonego z góry poziomu.
Oprócz ograniczania powstawania hałasu, moŜliwe jest takŜe wpływanie na poziom jego
transmisji, czyli rozprzestrzeniania się w otoczeniu. PoniewaŜ energia fali akustycznej rozchodzi
się sferycznie, odsunięcie hałaśliwej maszyny od najbliŜszej ściany spowoduje osłabienie natęŜenia
odbijających się od niej dźwięków, kierowanych w głąb pomieszczenia. Z tego samego powodu
przydatne mogą być odpowiednio duŜych rozmiarów ekrany izolujące, wytwarzające cień
akustyczny. PoniewaŜ fale dźwiękowe ulegają zarówno odbiciu, jak i załamaniu, ekran taki
powinno się ustawiać moŜliwie blisko chronionego stanowiska pracy. Dodatkowe wyłoŜenie sufitu
i ścian pomieszczenia materiałami pochłaniającymi dźwięki zwiększa skuteczność tych metod.
Wiele osiągnąć moŜna środkami o charakterze administracyjnym oraz organizacyjnym.
Grupowanie najgłośniejszych maszyn i stanowisk w jednym miejscu hali produkcyjnej pozwala
zmniejszyć poziom natęŜenia hałasu w innych jej częściach, dzięki czemu przynajmniej część
pracowników pozostanie nań nie naraŜona. MoŜliwe jest skracanie czasu ekspozycji poprzez
odpowiednią rotację lub wzbogacanie pracy tak, by część czynności roboczych wykonywana była
poza hałaśliwym pomieszczeniem. Ze względu na to, Ŝe ekspozycja ciągła jest bardziej szkodliwa
niŜ przerywana, zapewnienie cichego miejsca do odpoczynku daje narządowi słuchu szansę na
samoistną regenerację powstałych w trakcie pracy mikrouszkodzeń. NaleŜy równieŜ pamiętać o
tym, Ŝe zaledwie dwukrotne zwiększenie odległości od źródła dźwięku powoduje aŜ czterokrotny
(czyli o prawie 6 dB) spadek jego natęŜenia.
Tematykę związaną z ekspozycją na hałas w miejscu pracy poruszają m. in. następujące normy:
•
PN-EN ISO 11690-1:2000 - "Akustyka. Zalecany sposób postępowania przy projektowaniu
miejsc pracy o ograniczonym hałasie, wyposaŜonych w maszyny. Wytyczne redukcji
hałasu"
•
PN-EN ISO 11690-2:2000 - "Akustyka. Zalecany sposób postępowania przy projektowaniu
miejsc pracy o ograniczonym hałasie, wyposaŜonych w maszyny. Środki redukcji hałasu"
•
PN-EN ISO 11690-3:2002 - "Akustyka. Zalecany sposób postępowania przy projektowaniu
miejsc pracy o ograniczonym hałasie, wyposaŜonych w maszyny. Część 3: Propagacja
dźwięku i prognozowanie hałasu w pomieszczeniach pracy"
dr inż. Marcin Kuliński, Laboratorium Ergonomii Wydziału Informatyki i Zarządzania, Politechnika Wrocławska
106
Niniejsze rozdziały są fragmentem zeszytu metodycznego, powstałego na potrzeby projektu „Wielowymiarowy model wsparcia i identyfikacji
kompetencji zawodowych”, realizowanego przez Wojewódzki Urząd Pracy w Gdańsku we współpracy z Politechniką Wrocławską oraz Szkołą Wyższą
Psychologii Społecznej oddział w Sopocie. Wszelkie prawa zastrzeżone. Kopiowanie i rozpowszechnianie w jakiejkolwiek formie zabronione.
•
PN-EN ISO 17624:2008 - "Akustyka. Wytyczne dotyczące ograniczania hałasu w biurach i
pomieszczeniach pracy za pomocą ekranów akustycznych"
•
PN-ISO 1999:2000 - "Akustyka. Wyznaczanie ekspozycji zawodowej na hałas i szacowanie
uszkodzenia słuchu wywołanego hałasem"
dr inż. Marcin Kuliński, Laboratorium Ergonomii Wydziału Informatyki i Zarządzania, Politechnika Wrocławska
107