Hałas, ochrona przed hałasem
HAŁAS
Sygnały dochodzące z otocznia, rejestrowane narządem słuchu, nazywa się dźwiękami. Fizycznym nośnikiem tych sygnałów, zanim dotrą. one do ucha, są, fale mechaniczne rozchodzące się w powietrzu i zwane falami akustycznymi. Głośność dźwięku jest związana z natężeniem, zaś jego wysokość z częstotliwością fali. Częstotliwość, czyli liczbę zmian drgań w ciągu 1 sekundy, mierzy się w hercach Hz. Ucho ludzkie jest przystosowane do odbioru fal dźwiękowych o częstotliwościach od 16 Hz do 20000 Hz. Wszystkie dźwięki z tego zakresu częstotliwości nazywa się s 1 y s z a 1 n y m i. Drgania o częstotliwościach większych niż słyszalne to ultradźwięki, natomiast o częstotliwościach niższych niż słyszalne to infradźwięki.
Występujące w środowisku dźwięki niepożądane lub szkodliwe dla zdrowia człowieka określamy mianem hałasów. Najczęściej stosowana. miara hałasu jest poziom dźwięku wyrażany w decybelach dB Zakres spotykanych w środowisku poziomów dźwięku jest dość
Rozległy, począwszy od wartości progowych, tj. poziomu 0 dB, będących jeszcze w stanie wywołać u człowieka wrażenie słuchowe (próg słyszalności), po wartości powodujące fizyczne odczucie bólu - 130 dB (granica bólu).
Hałas może wywierać niekorzystny wpływ na zdrowie człowieka, świat zwierzęcy i roślinny. Szkodliwość hałasu zależy od jego natężenia i częstotliwości, charakteru zmian w czasie, długotrwałości działania. Szczególnie dokuczliwy jest hałas występujący w postaci pojedynczych impulsów dźwiękowych (trzask, huk) lub w postaci ciągu takich impulsów.
W widmie hałasu mogą występować składowe w zakresie infra- i ultradźwięków, które wywierają dodatkowy szkodliwy wpływ na organizm ludzki.
Wraz z hałasem najczęściej występują wibracje. Wibracje to drgania mechaniczne przenoszone na konstrukcję budynku bądź ciało człowieka jako rezultat bezpośredniego kontaktu mechanicznego miedzy źródłem drgań i odbiorca..
ZRODLA HAŁASU I WIBRACJI
W dzisiejszym zurbanizowanym świecie mamy do czynienia z powszechnością występowania zjawisk hałaśliwych i wibracyjnych. Występują one zwłaszcza w dużych miastach, wzdłuż tras komunikacyjnych, wokół obiektów przemysłowych i usługowych o charakterze wytwórczym..
Fizycznymi źródłami hałasu w środowisku są najczęściej:
- maszyny, urządzenia i narzędzia (np. młoty pneumatyczne, sprężarki, wiertarki, szlifierki);
- część procesów technologicznych generujących hałasy aerodynamiczne (np. zrzuty pary pod ciśnieniem);
- pojazdy komunikacji drogowej, szynowej, lotniczej, wodnej;
- inne pojazdy (ciągniki rolnicze, maszyny budowlane itp.);
- urządzenia komunalne (windy, hydrofory, transformatory, pompy).
Ze wzglądu na źródło i miejsce występowania hałasu, wyrocznia się hałas: przemysłowy, komunikacyjny (drogowy, kolejowy, lotniczy), komunalny (osiedlowy), mieszkaniowy (domowy).
HAŁAS KOMUNIKACYJNY
Do najpowszechniejszych i najbardziej uciążliwym źródeł hałasu i wibracji, szczególnie w środowisku zurbanizowanym, należy komunikacja drogowa. Jest to spowodowane faktem, ze samochód dociera praktycznie wszędzie, nawet w bezpośrednim sąsiedztwie obiektów wymagających ochrony przed hałasem. Poziomy dźwięku środków komunikacji drogowej są duże i wynoszą. 75-90 dB
HAŁAS PRZEMYSŁOWY
Dopuszczalne wartości poziomu dźwięku w miejscu pracy określają przepisy, normy i zalecenia. Najbardziej ogólnym przepisem jest rozporządzenie Ministra Pracy, Pracy i Spraw Socjalnych, które określa dopuszczalny poziom hałasu na stanowisku pracy. Do określenia dokładnych wartości hałasu dopuszczalnego trzeba brać pod uwagę m.inn czas działania hałasu oraz jego maksymalne i szczytowe wartości.
• poziom ekspozycji dziennej (8godz) nie powinien przekraczać 85 dB,
• poziom ekspozycji tygodniowej nie może przekraczać 85 dB dziennie,
• max. poziom dźwięku A nie może przekroczyć 115 dB,
• szczytowy poziom dźwięku C nie może przekroczyć wartości 135 dB
Uważa się, że ekspozycja na hałas przekraczający 85 dB jest możliwa bez uszczerbku dla zdrowia w przypadku stosowania przerw w pracy lub ograniczaniu czasu pracy w ekspozycji. Np praca w ciągłym hałasie w granicach 95-100 dB nie może trwać dziennie dłużej niz 40-100 min., zaś praca w hałasie do 110 dB - nie dłużej niż 10 minut dziennie. W przypadku narażenia pracowników na hałas o różnym poziomie narażenia w czasie należy określić ekwiwalentny poziom hałasu, który jest sumą stosunku najwyższej dopuszczalnej ekspozycji na hałas w poszczególnych poziomach natężenia do okresu faktycznej ekspozycji w tych samych poziomach. Jeżeli suma tych stosunków przekracza liczbę 1 to przyjmuje się, że została przekroczona dopuszczalna dawka hałasu.
Okresy dopuszczalnej ekspozycji na hałas w zależności od jego natężenia (w/g rządowych normatywów USA z 1973r.)
Okresy najdłuższej dopuszczalnej ekspozycji na hałas (godz.) Poziom natężenia hałasu (dB A)
8 85
4 90
2 95
1 100
30 min 105
15 min 110
7,5 min 115*
Oprócz norm i przepisów dotyczących hałasu w środowisku pracy istnieją również inne normy określające dopuszczalne wartości hałasu np. normy dopuszczalnego poziomu dźwięku hałasów przenikających do pomieszczeń mieszkalnych i użyteczności publicznej od wszystkich żródeł i od instalacji i urządzeń w budynku, normy dotyczące hałasu komunikacyjnego itp.
W środowisku pracy występuje nie tylko hałas „słyszalny” tonalny, ale również hałas o częstotliwościach niesłyszalnych dla ucha ludzkiego.
Hałas infradżwiękowy o bardzo niskiej częstotliwości, poniżej 20 Hz emitowany jest przez maszyny i urządzenia przepływowe, takie jak sprężarki, silniki wysokoprężne, młoty, wentylatory przemysłowe, dmuchawy wielkopiecowe. Źródłem infradźwięków mogą być masy wody w zaporach i kanałach wodnych, transport lądowy, wodny i lotnictwo. Fale infradźwiękowe osiągaja bardzo duże długości (najkrótsza fala ma długość 17m) mogą się rozchodzić na duże odległości od źródła (nawet setki km) i stwarzać w ten sposób zagrożenie na znacznym obszarze. Hałas ten u źródła może osiągać poziom dochodzący do 135 dB. Zagrożenie jest tym większe, że od wartości poziomów 130 dB może występować dodatkowo zjawisko rezonansu narządów wewnętrznych, które może doprowadzić do zaburzeń w funkcjonowaniu komórek, tkanek i narządów, powodując przy poziomach pow. 160 dB mechaniczne zniszczenie struktur organizmu.
Hałas ultradźwiękowy o wysokiej częstotliwości, powyżej 20 000 Hz (20kHz) emitowany jest przez m. inn. lutownice ultradźwiękowe, wanny lutownicze, zgrzewarki, płuczki, narzędzia pneumatyczne, sprężarki, palniki, niektóre maszyny włókiennicze.
Ultradźwięki są wykorzystywane w procesach technologicznych, a także w diagnostyce medycznej, w przemyśle spożywczym, w defektoskopii itp. Ultradźwięki mogą byc bardzo niebezpieczne przy nieodpowiednim stosowaniu i nieprzestrzeganiu podstawowych zasad obsługi urządzeń ultradźwiękowych.
Zarówno w przypadku ultradźwięków jak i infradźwięków istnieją szczegółowe normy określające dopuszczalne wartości poziomów ciśnienia akustycznego.
Istnieje wiele metod ochrony przed hałasem w pracy. Najskuteczniejszą metoda jest niepodejmowanie pracy w zakładach, w których występuje nadmierny hałas. Jednak nie zawsze jest to rozwiązanie najkorzystniejsze. Tak więc jeżeli juz musimy przebywać w środowisku hałaśliwym to przede wszystkim dbajmy o własny słuch. Do podstawowych ochron osobistych zaliczają się ochronniki słuchu popularnie zwane nausznikami lub słuchawkami choć ani nie chronią przed mrozem, ani nie służą do słuchania.
Mając już ochronniki możemy zacząć interesować się, czy nie można wyciszyć źródła hałasu (maszyny, urządzenia). Równolegle można dążyc do takiego ustawienia maszyn, aby dźwięki przez nie emitowane nie nakładały się na siebie i nie nasilały hałasu ogólnego. Inna metodą jest komasowanie hałaśliwych urządzeń w jednym miejscu i poprzez np. automatykę ograniczanie liczby osób zagrożonych, a tych, którzy muszą już zostać w niebezpiecznych miejscach wyposażanie w specjalne ochrony i ograniczanie czasu ekspozycji.
Dobre rezultaty uzyskuje się dzięki zastosowaniu specjalnych ekranów dźwiękochłonnych, paneli, materiałów i ustrojów dźwiękoizolacyjnych i dźwiękochlonnych (patrz rozdział pt. Tłumienie ciszy w kabinach).
Kierunki działań w zakresie ochrony przed hałasem:
Hałas przez wielu mieszkańców miasta stołecznego Warszawy jest odczuwany jako jeden z najbardziej uciążliwych czynników ujemnie wpływających na środowisko. W celu ochrony środowiska i zdrowia ludzkiego przed hałasem należy podjąć działania zmierzające do:
• przeanalizowania i wprowadzenia koniecznych zmian w inżynierii ruchu drogowego:
- wprowadzenia stref ograniczonego ruchu lub całkowitej eliminacji pojazdów z wybranych ulic i rejonów miasta,
- poprawienia organizacji ruchu gwarantującej płynność jazdy,
- budowę obwodnic miejskich,
- ukończenie pierwszej i budowę następnych linii mera
- poprawy stany nawierzchni ulic i torowisk tramwajowych,
- budowę ścieżek rowerowych,
- stworzenia systemu preferencji dla komunikacji zbiorowej, rozwijanie systemów "Park and Ride" (dojazd do przystanku komunikacji zbiorowej, zaparkowanie pojazdu i kontynuowanie podróży komunikacją zbiorową),
- wyeliminowania z produkcji oraz stopniowe eliminowanie z użytkowania środków transportu, maszyn i urządzeń, których hałaśliwość nie odpowiada standardom Unii Europejskiej;
• zmniejszenie uciążliwości związanej z istniejącym poziomem hałasu poprzez:
- budowę ekranów i przegród akustycznych,
- zwiększenie ilości izolacyjnych pasów zadrzewień,
- stosowanie dźwiękochłonnych elewacji,
- wymianę okien na dźwiękoszczelne w domach mieszkalnych przy trasach intensywnego ruchu;
• opracowania kompleksowego planu akustycznego oraz prowadzenie odpowiedniego planowania przestrzennego, które pozwoli na:
- ocenę uciążliwości lub zagrożeń hałasem,
- zakwalifikowanie istniejących obiektów i obszarów do odpowiednich stref akustycznych, uniknięcie pomyłek lokalizacyjnych przy budowie nowych obiektów, w tym lokalizowanie nowych miejsc pracy w obszarach charakteryzujących się mniejszym natężeniem ruchu komunikacyjnego,
- programowanie przewidywanego poziomy hałasu innych jego parametrów, dobór metod i środków zmierzających do ograniczenia i utrzymania na możliwie niskim poziomie,
- analizę trendów zachodzących w klimacie akustycznym,
- rozstrzygnięcie spraw związanych ze zwalczaniem hałasu, nakładanie kar i odszkodowań, rozpatrywanie skarg i wniosków mieszkańców oraz podejmowanie decyzji dotyczących likwidacji źródeł hałasu;
• ograniczenie liczby lotów samolotów szczególnie w porze nocnej;
• rozwinięcia systemu monitoringu lokalnego poprzez:
- opracowanie programu monitoringu lokalnego
- uruchamianie (u latach 2002 lub 2003) stacji monitoringu całodobowego, w punktach szczególnej uciążliwości hałasu drogowego,
- prowadzenie monitoringu okresowego w kilku wybranych punktach miasta;
• prowadzenia działalności edukacyjnej o zagrożeniu środowiska i zdrowia ludzkiego hałasem.