Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów ze sposobami pomiaru, analizy    i oceny narażenia na hałas na stanowisku pracy.

Największe znaczenie dla zrozumiałości mowy ma pasmo częstotliwości         300 – 3000 Hz o poziomie 30 dB 12dB w zależności od rodzaju dźwięków. Jeżeli intensywność hałasu przewyższa intensywność dźwięków mowy o 6 dB, to odbiór sygnałów słownych jest niemożliwy.

Rozróżnia się następujące etapy wpływu hałasu na słuch człowieka:

-          adaptacja  –  jest ona odwracalna, występuje podwyższenie progu słyszalności, ale ustępuje po kilku minutach (2 – 5 min) odpoczynku       w ciszy,

-          zmęczenie  hałasem  –  w  stanie  długotrwałego  podwyższenia  progu słyszalności, które ustępuje po kilkunastu godzinach odpoczynku           w ciszy, czasem po kilku dniach,

-          uraz akustyczny – występuje przy zbyt dużym natężeniu hałasu i czasie narażenia. Skutkiem są uszkodzenia błony bębenkowej lub narządu Cortiego.

Nieswoiste oddziaływanie hałasu powoduje:

-          wywołanie stanu nieprzyjemności, przykrości, niepokoju, lęku, trwogi,

-          zmniejszenie zdolności skupienia uwagi,

-          ograniczenie zdolności myślenia – trudności wykonania prac precyzyjnych,

-          wydłużenie czasu reakcji, zwłaszcza czasu podejmowania wyboru i decyzji,

-          obniżenie wydajności pracy.

Duży hałas powoduje bule i zawroty głowy, bezsenność, brak apetytu, nieprawidłowe reakcje termiczne, zaburzenia zmysłu wzroku, węchu i smaku, stan pobudzenia i stan zachwianej równowagi nerwowo – psychicznej.

Próg słyszalności niewiele pogarsza się od 14 do 49 lat. Silnie się zwiększa    w wieku od 50 – 60 - 80 lat. Wiek pogarsza silniej słuch mężczyzn niż kobiet.

Zmiany morfologiczne w narządzie słuchu, zależne od wieku człowieka,            są podłożem zmian funkcjonowania słuchu.

Pomiar hałasu akustycznego

Pomiar hałasu na stanowiskach pracy należy wykonać następująco:

1)     gdy hałas ma charakter stacjonarny, to należy wykonać trzy pomiary        

      o łącznym czasie trwania co najmniej 60 s,

2)     gdy hałas ma charakter zmienny, ale w pewnych okresach czasu można przyjąć, że przebiegi są stacjonarne, to dla każdego z tych odcinków czasu wykonuje się trzy pomiary o łącznym czasie trwania co najmniej 60 s,

3)     gdy hałas ma charakter silnie zmienny w czasie, to pomiary należy wykonać tylko metodą dozymetryczną.

Na stacjonarnych stanowiskach pracy, dla stacjonarnych odcinków czasowych, obrazujących określone warunki pracy, należy wykonać pomiary                o łącznym czasie trwania co najmniej 60 s.

Na ruchomych stanowiskach pracy należy wykonywać, dla badanych stacjonarnych warunków pracy, np. dla badanej stałej prędkości jazdy, po trzy pomiary o łącznym czasie trwania co najmniej 60 s. W czasie wykonywania pomiarów w pojazdach muszą być spełnione następujące wymagania:

-          prędkość jazdy pomiarowej – badania należy wykonać dla prędkości od 0 km/h do prędkości maksymalnej z rozdzielczością co 20 km/h oraz dla co najmniej trzech prędkości najczęściej wykorzystywanych podczas eksploatacji danego pojazdu. Dopuszcza się wykonywanie pomiarów tylko dla trzech prędkości najczęściej stosowanych w czasie eksploatacji pojazdu. Pomiary należy wykonywać przy stałej prędkości jazdy z tolerancją 5%,

-          rodzajów dróg – badania należy wykonywać na drogach, które występują w warunkach eksploatacji badanego pojazdu,

-          obciążenie pojazdów – badania należy przeprowadzić w pojazdach nie obciążonych i z obciążeniem charakterystycznym dla eksploatacji danego pojazdu,

-          wykonania pomiaru hałasu – punkt pomiaru hałasu należy przyjąć na wysokości ucha badanego człowieka na stanowisku pracy w pozycji stojącej lub siedzącej. Do pomiaru należy stosować sonometry składające się z cechowanego mikrofonu, wzmacniacza z równoległymi filtrami korekcyjnymi oraz miernika poziomu lub rejestratora magnetycznego.

Filtry korekcyjne mają za zadanie realizowanie ważenia częstotliwościowego pomierzonych sygnałów ciśnienia akustycznego. Ważenie częstotliwościowe polega na tym, że każda składowa częstotliwość sygnału jest tłumiona przez filtr do takiej wartości, aby przekroczenie przez sygnał granicy uciążliwości w dowolnym zakresie badanych częstotliwości było sygnalizowane na wyjściu filtra jako przekroczenie poziomu 78dB.

Filtr korekcyjny do oceny hałasu akustycznego zbudowano przy założeniu, że dla częstotliwości 1000Hz sygnał jest przenoszony w skali 1 : 1, tzn. nie występuje tłumienie sygnału.

Dla częstotliwości f <1000 Hz występuje tłumienie sygnału w przybliżeniu odwrotnie proporcjonalne do mierzonych częstotliwości.

Charakterystyka filtra korekcyjnego jest prawie lustrzanym odbiciem krzywej jednakowego narażenia na hałas w stosunku do osi poziomej przechodzącej przez poziom hałasu dla 1000 Hz. Należy dodać, że charakterystyka filtra korekcyjnego nie jest dokładnym odwróceniem charakterystyki jednakowego narażenia na hałas względem osi poziomej.

Zastosowanie w czasie pomiarów filtra korekcyjnego skali A powoduje, że hałas przekraczający dopuszczalny dla człowieka poziom w dowolnym zakresie częstotliwości wytwarza na wyjściu sonometru sygnał przekraczający poziom          LAdop [dB]. Dla pojazdów LAdop = 78[dB].

W czasie oceny hałasu metodą sygnału ważonego częstotliwościowo lub metodą dozometryczną uzyskujemy informacje, że nastąpiło przekroczenie granicy uciążliwości o określoną ilość dB, jednak nie można podać, w jakim zakresie częstotliwości wystąpiły przekroczenia hałasu dopuszczalnego.

W czasie pomiarów hałasu określa się równoważny poziom ciśnienia akustycznego określonego zależnością:

    [dB]

                            gdzie:

             T                   – czas trwania pomiaru,

              PA(t)             – zmierzony chwilowy poziom ciśnienia akustycznego w skali A,

              Po = 20P  – poziom ciśnienia odniesienia.

Równoważny poziom dźwięku LeqA lub LA jest uśrednioną w czasie pomiaru wartością energii częstotliwościowo ważonej filtrem A. Jest to energia stałego sygnału dźwięku, który ma taką samą wartość ważonej w skali A energii, jak rzeczywisty mierzony sygnał w tym samym czasie.

Metody oceny narażenia na hałas

Ocenę oddziaływania hałasu na stanowiskach pracy wykonuje się jedną         z następujących metod:

-          oceny dozometrycznej,

-          oceny hałasu ważonego częstotliwościowo dla stacjonarnych odcinków czasu pracy (np. dla stałych prędkości jazdy pojazdów),

-          oceny widmowej dla stacjonarnych odcinków czasu pracy (np. dla stałych prędkości jazdy pojazdów),

Metod dozymetryczną należy stosować do oceny narażenia człowieka na hałas na badanych stanowiskach pracy w ciągu całej zmiany roboczej, w takich warunkach jakie występują w normalnej eksploatacji.

Układ do pomiaru hałasu metodą dozometryczną: