ПРАВИЛА ОЦІНКИ ВПЛИВУ ШУМУ

 

ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ, ПОВ'ЯЗАНІ З ШУМОМ В РОБОЧОМУ СЕРЕДОВИЩІ

 

Звук

Звуки — це коливання частинок повітря (або іншого пружного середовища) відносно їх положення рівноваги. Ці коливання поширюються в повітрі у вигляді акустичних хвиль, тобто послідовного локального згущення і розрідження частинок повітря. Швидкість, з якою поширюються коливання частинок повітря, називається швидкістю звуку і становить близько 340 м/с. Простір, в якому розходяться акустичні хвилі, називається акустичним полем. Джерелами, що приводять частинки повітря в коливання (тобто джерелами звуку), можуть бути всілякі вібруючі об'єкти, елементи машин, повітряний потік (наприклад, як в свистку), удари. Явище утворення і поширення звуку схематично показано на Рис. 1.

 

Рис. 1.  Утворення і поширення звуку.

 

Звуки можуть поширюватися не тільки в повітрі, але і в інших пружних тілах, наприклад, в сталі, бетоні тощо Звуки, що поширюються в повітрі, називаються повітряними звуками, а звуки, що поширюються в твердих матеріалах, - матеріальними звуками.

 

Частота

Частота, що позначається символом "f", є одним з двох основних параметрів, що описують звук, що визначають кількість періодів коливань, які частинки молекули повітря в одиницю часу. Одиницею вимірювання частоти є герц [Гц].

 

Людське вухо здатне сприймати звуки з частотами від 20 Гц до 20 кГц (1 кГц = 1000 Гц). Такі звуки ми називаємо звуковими. Нечутні для людини звуки з частотою нижче 20 Гц називають інфразвуком, а звуки з частотою вище 20 кГц — ультразвуком (Рис. 2). Використовуючи поняття "шум", ми маємо на увазі чутні звуки (поряд з поняттям "шум "діють також поняття" інфразвуковий шум" і "ультразвуковий шум").

 

Рис. 2. Частоти звуків.

 

Чутні звуки можна розділити на низько- середньо- і високочастотні, однак межі цих поділок детально визначені.

 

Звуковий тиск

Згущення і розрідження частинок повітря в результаті поширення звуку викликають незначні зміни тиску в цих зонах повітря. У місцях згущення часточок повітря (Рис. 3) тиск повітря дещо вищий за атмосферний, тоді як у місцях розрідження часточок повітря, тиск нижчий за атмосферний. Ці незначні зміни тиску ми називаємо звуковим тиском, позначеним символом «р». Одиницею вимірювання звукового тиску є Паскаль [Па].

Чим більша амплітуда коливань джерела звуку і водночас часточок повітря, тим більший звуковий тиск. Звуки з вищим звуковим тиском сприймаються людиною як голосніші, наприклад: шепіт - 0,0003 Па, пилосос - 0,05 Па, відбійний молоток - 10 Па.

 

Рис. 3. Звуковий тиск.

 

Найтихіший звук, який може почути людина зі здоровим слухом, становить близько 0,00002 Па, або 20 мкПа. Звуки вище 20 Па вже викликають біль у вухах.

 

Рівень звукового тиску

Рівні звукового тиску найтихіших і найгучніших звуків, які сприймаються людиною, відрізняються понад мільйон разів. З цієї причини на практиці використовується логарифмічна шкала, а поняття рівня звукового тиску, виражене в децибелах [дБ], використовується як відносне значення, що відноситься до 20 мкПа. Рівень звукового тиску звуку L з тиском p визначається на основі залежності:

 

 

де p₀ - це еталонний тиск.

 

Єталонним значенням тиску прийнято вважати рівне 20 мкПа, тобто тиску найслабших звуків, які здатна чути людина. На практиці це означає, що звук з тиском 20 мкПа має рівень звукового тиску 0 дБ, а, наприклад, звук з тиском 2 Па має рівень звукового тиску 100 дБ. Приклади значень звукового тиску та відповідних рівнів наведені на Рис. 4.

 

Рис. 4. Звуковий тиск і відповідні рівні звукового тиску різних звуків.

 

 

Скориговані рівні звукового тиску - криві A і C

Людське вухо по-різному реагує на звуки різних частот. При низьких рівнях звуку ми найкраще сприймаємо частоти від 2 до 4 кГц. Завдяки властивостям людського вуха звук частотою 2 кГц і рівнем звукового тиску 30 дБ здається нам таким же гучним, як звук частотою 100 Гц і рівнем близько 50 дБ. Чим вищі рівні звукового тиску звуків, тим меншими здаються відмінності. Для врахування чутливості людського вуха до звуків залежно від їх частоти та рівня звукового тиску введено поправочні криві. Найбільш часто використовувані - А і С наведені на Рис. 5.

 

Рис. 5. Форма поправочних кривих A і C.

 

Рівень звукового тиску, скоригований за частотною характеристикою A, називається рівнем звуку A, а рівень звукового тиску, скоригований за частотною характеристикою C - рівнем звуку C.

 

 

Еквівалентний рівень звуку A.

 

Нерідко працівник протягом робочої зміни виконує роботу на різних машинах, які генерують шуми з різними рівнями звукового тиску. У такому випадку для визначення ризику, який створюється для працівника шумом під час зміни, слід розрахувати еквівалентний рівень звуку А. Еквівалентний рівень звуку А – це рівень звуку А, який, працюючи одночасно з шумом із різним рівнем звукового тиску несе ту саму енергію та однаковий ризик пошкодження слуху. На Рис. 6 наведено приклад змін рівнів звуку А шуму протягом 8-годинного робочого дня. Перші дві години працівник працював у шумі з рівнем звуку А рівним 85 дБ, наступні дві години в шумі з рівнем звуку А рівним 80 дБ, потім годину в шумі з рівнем звуку А рівним 100 дБ. і три години в шумі з рівнем звуку А рівним 75 дБ. З точки зору професійного впливу це відповідає ситуації, коли працівник буде працювати вісім годин в шумі з рівнем звуку A, рівним 91,4 дБ. 

 

Рис. 6. Зміни рівня звуку А шуму протягом 8-годинного робочого дня і відповідного еквівалентного рівня звуку A.

 

Для невизначеного шуму, в якому є чітко помітні фіксовані рівні звуку A, еквівалентний рівень звуку A може бути розрахований з залежності:

 

 

де:

L_Aeq,Ti – еквівалентний рівень звуку A, усереднений в інтервалі часу T_i,

n - загальна кількість чітко помітних рівнів, L_Aeq,Ti

T_e - загальний час впливу шуму:

 

 

Якщо рівень звуку A (L_A) шуму за вказаний час T_i не змінюється, то еквівалентний рівень звуку A (L_Aeq,Ti) за цей час дорівнює рівню звуку A (L_A).

 

 

Вплив і рівень впливу шуму

 

Шкідливий ефект впливу шуму на слух залежить від величини акустичної енергії, що досягає вух працівника, а отже, від рівня звукового тиску шуму і часу його впливу. Для оцінки шкідливого впливу на слуховий орган, що змінюється під час шуму, була введена величина, звана впливом шуму, і відповідний і частіше використовуваний на практиці рівень впливу шуму.

 

Рівень впливу шуму віднесений до 8-годинного добового робочого часу (L_EX,8h) або робочого тижня (L_EX,w) визначається як еквівалентний рівень звуку A, призначений за часом впливу шуму, Рівного znormalizowanemu час роботи і визначається малюнком:

 

 

де:

 

L_Aeq,Te - еквівалентний рівень звуку A, визначений для часу впливу T_e,

T₀ - час віднесення = 8 год.,

i - наступний робочий день тижня,

n - кількість робочих днів на тиждень (може варіюватися від 5).

 

Варто відзначити, що в той час, коли час впливу T_e дорівнює еталонному часу T₀ тобто 8-годинному добовому часу роботи, рівень впливу шуму L_EX,8h відповідає еквівалентному рівню звуку A, L_Aeq,Te :

 

 

 

Еквівалентом рівня впливу шуму, пов’язаного з робочим днем ​​або тижнем, є т. зв щоденний або щотижневий вплив шуму E_A,Te визначається також як "доза шуму" і виражається в Pa²·s. Рівень впливу шуму і добовий вплив шуму пов'язані з наступною залежністю:

 

 

 

 

Максимальний рівень звуку A

 

Максимальний рівень звуку A (L_Amax) це максимальне ефективне значення рівня звуку A. Параметр використовується для оцінки короткочасних і імпульсних шумів з великими рівнями.

 

 

Піковий рівень звуку C

 

Піковий рівень звуку C, L_Cpeak, це максимальне миттєве значення рівня звуку C. Цей параметр, як і максимальний рівень звуку A, дозволяє оцінювати короткочасні і імпульсні шуми з великими рівнями.

 

 

Імпульсний шум

 

Одна або кілька акустичних подій, кожна з короткою тривалістю менше 1 с і високим рівнем звукового тиску. Зіткнення об'єктів породжує імпульсний шум коливального характеру. Вибухи є джерелом імпульсного шуму з домінуючою хвилею надлишкового тиску.

 

 

ЗНАЧЕННЯ ПОРІГІВ ДІЇ

 

Значення порогів дії - це значення величин, що характеризують шум і механічні вібрації, вище яких роботодавець зобов'язаний вчинити дії, визначені положеннями законодавства, спрямовані на обмеження професійного ризику, пов'язаного з шумом або вібраціями. Значення порогів дії для величин, що характеризують шум у робочому середовищі, наведено в додатку до постанови Міністра економіки та праці від 5 серпня 2005 р. про охорону праці при впливі шуму або механічного впливу або вібрації (Законодавчий Вісник 2005, № 157 п. 1318). Значення порогів дії для шуму наведені в таблиці 1.

 

Tabela 1.   Wartości progów działania dla wielkości charakteryzujących hałas.
 

Величина, що характеризує шум у робочому середовищі	Величина порогу дії
Рівень впливу, відповідний до 8-годинного добового робочого часу (LEX,8h) або рівнем впливу, відповідним з робочим тижнем (LEX,w)	80 дБ
Піковий рівень звуку C (LCpeak)	135 дБ

 

 

ДОПУСТИМІ ЗНАЧЕННЯ (МДР)

 

Значення, що характеризують шум у робочому середовищі, та значення максимальних допустимих рівнів (МДР) для цих значень зазначені в додатку до постанови Міністра праці та соціальної політики від 12 червня 2018 р. про гранично допустимі концентрації та інтенсивності шкідливих для здоров’я чинників у виробничому середовищі (Законодавчий Вісник 2018, п. 1286). Відповідно до цього положення шум в робочому середовищі характеризується:

 

• рівень впливу, відповідний до 8-годинного добового робочого часу (L_EX,8h) i відповідним добовим впливом (E_A,d) або рівнем впливу, відповідним з робочим тижнем (L_EX,w) і відповідним тижневим впливом (E_A,w) (виняток, у разі нерівномірного впливу шуму на організм людини в окремі дні тижня),
• максимальний рівень звуку A (L_Amax),
• піковий рівень звуку C (L_Cpeak).

 

Допустимі для захисту слуху значення шуму діють одночасно і не повинні перевищувати значення, зазначені в Таблиці 2. Жовтим кольором відзначені величини, які найчастіше використовуються на практиці.

 

Величина, що характеризує шум	Допустиме значення
Рівень впливу, відповідний до 8-годинного добового робочого часу (LEX,8h) або рівнем впливу, відповідним з робочим тижнем (LEX,w)	85 дБ
Максимальний рівень звуку A (LAmax)	115 дБ
Піковий рівень звуку C (LCpeak)	135 дБ

 

Зазначені вище значення МДР шуму застосовуються, якщо інші детальні правила не визначають значення нижченаведених. У детальних правилах вказані допустимі значення шуму, що відносяться до неповнолітніх і вагітних жінок.