Úvod do legislativy & Co je to hluk? Seminář 3M Institutu Ochrana sluchu & Validace RNDr. Mgr. Petr A. Skřehot, Ph.D. Akustika Akustika = rozsáhlý vědní obor, zabývající se vznikem zvukového vlnění, jeho šířením, vnímáním zvuku sluchem a přenosu prostorem až po vnímání lidskými smysly. Právní předpisy týkající se hluku a hlukové zátěže: 74 předpisů!!! Technické normy celkem 210 norem!!! ČSN EN ISO 80000-8 Veličiny a jednotky - Část 8: Akustika 37 veličin!!! 2 1
Klíčové právní předpisy Zákon č. 309/2006 Sb. - o zajištění dalších podmínek bezpečnosti a ochrany zdraví při práci Zákon č. 258/2000 Sb. o ochraně veřejného zdraví Zákon č. 119/2002 Sb. o střelných zbraních a střelivu Zákon č. 49/1997 Sb. o civilním letectví Zákon č. 76/2002 Sb. o integrované prevenci NV č. 272/2011 Sb. - o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací NV č. 9/2002 Sb. kterým se stanoví technické požadavky na výrobky z hlediska emisí hluku Vyhláška č. 432/2003 Sb. kterou se stanoví podmínky pro zařazování prací do kategorií Vyhláška 523/2006 Sb. - o hlukovém mapování Vyhláška č. 268/2009 Sb. o technických požadavcích na stavby Vyhláška č. 108/1997 Sb. kterou se provádí zákon o civilním letectví Vyhláška č. 336/2015 Sb. o pravidlech bezpečnosti a ochrany zdraví při práci na lodi Vyhláška č. 335/2004 Sb. kterou se provádí zákon o ověřování střelných zbraní, střeliva a pyrotechnických předmětů a o zacházení s některými pyrotechnickými výrobky 3 Legislativa pro ochranu zdraví Zákoník práce (obecně) Zákon č. 309/2006 Sb. Zákon č. 258/2000 Sb. NV č. 272/2011 Sb. Vyhláška č. 432/2003 Sb. 4 2
Co je to zvuk? Zvuk = mechanické vlnění v látkovém prostředí, které je schopno vyvolat sluchový vjem. Člověk je schopen vnímat zvuk v intervalu přibližně 16 Hz až 20 000 Hz. Je charakterizován intenzitou zvuku = energie zvukového vlnění, která projde za dobu 1 s plochou 1 m 2 orientovanou kolmo na směr šíření zvuku. Udává se v Pascalech. Decibel = základní jednotka hladiny intenzity zvuku Fyzikálně bezrozměrná míra, která je o obecným měřítkem podílu dvou hodnot. Má logaritmický charakter vycházející z Fechner-Weberova zákona, který pojednává o vnímání podnětů lidským sluchem. Nárůst intenzity zvuku o 1 db = zvýšení intenzity zvuku asi o 26 % = nejmenší rozdíl, který je zdravé ucho schopno postřehnout. 5 Intenzita zvuku (1) Akustický tlak = rozdíl mezi okamžitým celkovým tlakem prostředí a jeho statickým tlakem při šíření zvukového vlnění tímto prostředím. Hladina akustického tlaku L p = smluvní vztažná hodnota hladiny intenzity zvuku (při 1 khz) akustického tlaku vůči referenčnímu akustickému tlaku zvuku šířeného vzduchem (p 0 = 2.10-5 Pa). L p = hladina akustického tlaku [db] p ft = frekvenčně a časově vážený akustický tlak [Pa] p = efektivní hodnota sledovaného akustického tlaku [Pa] p 0 = vztažná efektivní hodnota akustického tlaku ve vzduchu [Pa] 6 6 3
Intenzita zvuku (2) Ekvivalentní hladina akustického tlaku A, L Aeq,T reprezentuje energetický princip působení akustického signálu na člověka fiktivní ustálená hladina zvolené veličiny (především akustického tlaku nebo intenzity zvuku), která má stejný účinek na člověka jako proměnný hluk během stejného časového úseku je vždy vztažena k době trvání akustického signálu T [s] je vždy větší než aritmetický průměr naměřených hodnot 7 Příklad rozdílu mezi průměrnou hladinou (aritmetický průměr) a ekvivalentní hladinou (energetický průměr) daného proměnného akustického signálu 8 4
Práh slyšitelnosti / bolesti Práh slyšitelnosti = úroveň hlasitosti, pod kterou není lidské ucho schopno zaznamenat žádný zvuk Nejnižší hladina akustického tlaku stanoveného zvuku, která je u daného posluchače schopná evokovat sluchový vjem. Pro dospělé je práh slyšitelnosti 0 db (1 khz); 60 db (30 Hz); -12 db (3,5-4 khz). Práh bolesti = nejnižší hladina akustického tlaku specifikovaného zvuku, která u daného posluchače stimuluje vjem určité bolesti v uchu pro dospělé při hluku cca 130 db často trvalé poškození sluchu 9 Práh slyšitelnosti pro různé frekvence 10 5
Intenzita zvuku vs. vzdálenost (1) 11 Intenzita zvuku vs. vzdálenost (2) 12 6
Sluchové pole Sluchové pole = rozsah všech zvuků, které dokáže lidské ucho vnímat. Vnímání zvuku je u člověka omezeno slyšitelnými frekvencemi. U každé frekvence je odlišný rozdíl intenzit, jež slyšíme. Lidský sluchový orgán je nejcitlivější v oblasti frekvencí 1 5 khz. Zdola je sluchové pole vymezeno křivkou sluchového prahu, tedy nejmenší intenzitou tónu, kterou je pozorovatel schopen při dané frekvenci vnímat. Shora je omezeno křivkou prahu bolesti. Zvuky nad tímto prahem vyvolávají bolestivý vjem a mohou vést k poškození samotného sluchového orgánu. Vnímání zvuků je individuální a rozdíly můžeme najít i mezi zdravými jedinci. Tvar sluchového pole se mění s věkem. 13 Sluchové pole 14 7
Hluk Hluk = jakýkoli nežádoucí zvuk, který může způsobit poškození zdraví nebo diskomfort (nepříjemné, rušivé stavy). Závisí na intenzitě zvuku = energie zvukového vlnění, která projde za dobu 1 s plochou 1 m 2 orientovanou kolmo na směr šíření zvuku. Závisí na zdravotním stavu exponované osoby. Závisí na frekvenci zvuku. Hodnotí se podle: hladiny akustického tlaku fyzikálních charakteristik zvuku nebo jeho zdroje 15 Intenzita hluku Zdroje hluku a jeho vnímání člověkem (Gilwann, 1990) 10 db počátky sluchového vnímání 20 db šelest listí 30 db tichý šepot (ze vzdálenosti 1 m) 40 db hluk pronikající zvenčí do uzavřené místnosti v tiché městské čtvrti 50 db tichý hovor, slabě hrající rozhlas (ze vzdálenosti 1 m) 60 db výklad učitele nezvýšeným hlasem (ze vzdálenosti 5 m) 65 db normální rozhovor (ze vzdálenosti 1 m), kašlání (ze vzdálenosti 1 m) 70 db psací stroj (ze vzdálenosti 1 m), hra na klavír v obytné místnosti 75 db velmi hlasitý výklad učitele (ze vzdálenosti 1 m) 80 db silný dopravní hluk (ze vzdálenosti 7 m), sborové čtení 85 db dopravní hluk městských křižovatek, školní jídelny, sborový zpěv 90 db provoz na dálnici (ze vzdálenosti 7 m), pneumatické kladivo (ze vzdálenosti 3 m), hry v hernách družin a tělocvičnách, hlučná práce v dílnách 100 db traktor (ze vzdálenosti 10 m), přelet tryskového letadla, max. hladiny v hernách a tělocvičnách 110 db tkalcovské dílny, velký orchestr fortissimo 120 db diskotéky populární hudby při maximálním zesílení 130 db tryskový motor 16 8
Druhy hluku Hluk s tónovými složkami = hluk, v jehož kmitočtovém spektru je hladina akustického tlaku v třetinooktávovém pásmu, případně i ve dvou bezprostředně sousedících třetinooktávových pásmech, o více než 5 db vyšší než hladiny akustického tlaku v obou sousedních třetinooktávových pásmech a v pásmu kmitočtu 10 Hz až 160 Hz je ekvivalentní hladina akustického tlaku v tomto třetinooktávovém pásmu vyšší než hladina prahu slyšení stanovená pro toto kmitočtové pásmo v příloze č. 1 k NV č. 272/2011 Sb. Vysokoenergetický impulsní hluk = hluk tvořený zvukovými impulsy ve venkovním prostoru, jejichž zdrojem jsou výbuchy v lomech a dolech, sonické třesky, demoliční a průmyslové procesy s pomocí výbušnin, střelba z těžkých zbraní, zkoušky výbušnin, další zdroje výbuchů, jejichž ekvivalentní hmotnost trinitrotoluenu překračuje 25 g Vysoce impulsní hluk = hluk tvořený zvukovými impulsy ve venkovním prostoru, vznikajícími při střelbě z lehkých zbraní, explozí výbušnin s hmotností pod 25 g ekvivalentní hmotnosti trinitrotoluenu a při vzájemném nárazu pevných těles 17 Druhy hluku Proměnný hluk = hluk, jehož hladina akustického tlaku se v daném místě mění v závislosti na čase o více než 5 db, Ustálený hluk = jehož hladina akustického tlaku se v daném místě nemění v závislosti na čase o více než 5 db Vysokofrekvenční hluk = zvuk v pásmu kmitočtů od 20 Hz do 40 Hz Ultrazvuk = zvuk o kmitočtu nad 20 khz Infrazvuk a nízkofrekvenční hluk = zvuk v pásmu kmitočtů od 20 Hz do 40 Hz Viz vyhláška č. 272/2011 Sb. o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací ČSN 01 1600 Akustika - Terminologie 18 9
19 Posuzování expozice hluku Váhové filtry Používají se k přepočítávání skutečně naměřených hodnot hladin zvuku na jiné hodnoty L p z důvodu zkreslené citlivosti lidského sluchu při různých kmitočtech. Označují se písmeny A, B, C, D. Váhové filtry A, B a C jsou inverzní ke křivkách stejné hlasitosti při hladinách 40 db, 80 db a 120 db. Moderní hlukoměry - ke každé skutečně změřené hladině zvuku přičtou příslušnou korekci a přepočtou hladinu zvuku tak, jak ji vnímá lidský sluch. Kmitočtová vážení A a C zohledňují souhrnně v celém rozsahu slyšitelných kmitočtů míru škodlivosti, rušivosti a dalších nepříznivých účinků jednotlivých kmitočtových složek hluku na pracovišti. Pro běžné případy v oblasti hodnocení pracovního prostředí vyhoví k analýze hluku v celém frekvenčním rozsahu filtr A. 20 10
21 Hluk v pracovním prostředí Přípustný expoziční limit = hygienický limit vyjadřující expozici zaměstnance hluku přepočtenou na 8 hodinovou směnu. Pro ustálený a proměnný hluk při práci: L Aeq,8h = 85 db Pro práce náročné na pozornost a soustředění: L Aeq,8h = 50 db Pro pracoviště ve výrobě a skladování, kde je hluk způsoben větracím nebo vytápěcím zařízením: L Aeq,T = 70 db. Vyhláška č. 432/2003 Sb. - kategorie 1 až 4 Metodický návod pro měření a hodnocení hluku v pracovním prostředí a vibrací (MZd Hlavní hygienik) HEM-300-26.4.01-16344 22 11
Kumulativní účinky hluku 23 Hodnocení akustické zátěže Z hlediska hygienického hodnocení lze hluk charakterizovat: Hladinou akustického tlaku (projevující se jako hlasitost zvuku) Frekvencí - kmitočet (projevující se výškou zvuku) Časovým průběhem 24 24 12
Akustické podmínky prostředí Atributy prostorové akustiky (ČSN EN ISO 14257): Doba dozvuku. Srozumitelnost řeči. Síla zvuku. Prostorový útlum. Případné zdroje hluku je nutné umisťovat mimo rohy místností, snížilo akustické pozadí a interference. aby se nežádoucí 25 25 Hluk pozadí Hluk pozadí = celkové rušení ze všech zdrojů v soustavě použité pro vytváření, přenos, detekci, měření nebo záznam signálu. Doporučené nejvyšší hladiny akustického tlaku z pozaďových zdrojů: Využití prostoru L p (db) Konferenční místnosti 30 35 Učebny, posluchárny a samostatné pracovny 30 40 Open space 35 45 Průmyslové laboratoře 35 50 Řídící centra, velíny 35 55 Průmyslová pracoviště 65 70 26 13
Korekce hluku Typ činnosti Práce koncepční s převahou tvořivého myšlení a práce vyžadující mimořádně tiché pracovní prostředí; korekce (db) - 40 Duševní práce velmi náročná a složitá, spojená s velkou odpovědností, soustředěním, ale spíše reprodukčního typu (mimořádné / běžné nároky); - 35 až -30 Duševní práce vyžadující značnou pozornost, soustředěnost s možností snadného dorozumění (mimořádné / běžné nároky); - 25 až -20 Duševní práce rutinní povahy (mimořádné / běžné nároky). - 15 až -10 27 Kvalita verbální komunikace o o Srozumitelnost mluveného slova (STI) = souvislost mezi intenzitou hluku pozadí a kvalitou verbální komunikace Procento správně pochopeného sdělení z celkového množství řečově sdělovaných informací (viz ČSN EN ISO 9921). Hodnota STI 0 0,3 0,3 0,45 0,45 0,6 0,6 0,75 0,75 1,0 Míra srozumitelnosti nesrozumitelné špatná srozumitelnost průměr dobrá srozumitelnost velmi dobrá srozumitelnost Intenzita hluku pozadí L p (db) Kvalita verbální komunikace < 40 perfektní 40 45 velmi dobrá 45 50 dobrá 50 55 uspokojivá 55 Znalecký 60 ústav bezpečnosti a ochrany zdraví, z.ú. mírně omezená 28 14
29 Vzájemné dorozumívání 30 15
Úroveň srozumitelnosti SIL = hladina rušení řeči STI = ukazatel přenosu řeči 31 Hluk v životním prostředí (1) Zákon č. 258/2000 Sb., 31 Pokud při používání, popřípadě provozu zdroje hluku, s výjimkou hluku z leteckého provozu, nelze z vážných důvodů hygienické limity dodržet, může osoba zdroj hluku nebo vibrací provozovat jen na základě povolení vydaného na žádost této osoby příslušným orgánem ochrany veřejného zdraví. Orgán ochrany veřejného zdraví časově omezené povolení vydá, jestliže osoba prokáže, že hluk budou omezeny na rozumně dosažitelnou míru. Rozumně dosažitelnou mírou se rozumí poměr mezi náklady na protihluková opatření a jejich přínosem ke snížení hlukové zátěže fyzických osob stanovený i s ohledem na počet fyzických osob exponovaných nadlimitnímu hluku. 32 16
Hluk v životním prostředí (2) Zákon č. 258/2000 Sb., 33 V chráněných vnitřních prostorech staveb nesmějí být instalovány stroje a zařízení o základním kmitočtu od 4 do 8 Hz. Zákon č. 258/2000 Sb., 80 Za hluk se považuje hluk, kterému jsou lidé vystaveni v zastavěných územích, ve veřejných parcích a tichých oblastech v aglomeracích, v tichých oblastech ve volné krajině, v blízkosti škol, nemocnic a ostatních oblastech a územích citlivých na hluk. Nepovažuje se za něj hluk způsobený osobou, která je mu vystavena, hluk v domácnostech, sousedský hluk, hluk z rekreačních aktivit, hluk na pracovištích, hluk uvnitř dopravních prostředků a hluk způsobený vojenskou činností v objektech důležitých pro obranu státu. 33 33 Hluk v životním prostředí (3) Zákon č. 258/2000 Sb., 84, odst. 1, písm. m) Při výkonu státního zdravotního dozoru orgány ochrany veřejného zdraví v rozsahu své působnosti mohou pozastavit provoz nebo používání zdroje hluku, vibrací nebo zdroje neionizujícího záření, je-li to nezbytné k ochraně veřejného zdraví, a to do doby odstranění závady. Metodický návod pro měření a hodnocení hluku v mimopracovním prostředí (MZd Hlavní hygienik) č.j. HEM-300-11.12.01-34065 34 34 17
Základní strategie snižování hluku Viz ČSN EN ISO 11690-1 Snížit hlučnost akustického zdroje. Snížit úroveň hlasitosti uvnitř pracoviště. Snížit doby dozvuku. Zavést mechanické překážky. 35 35 Opatření pro snížení expozice hluku (1) Konstrukční úpravy strojů vedoucí ke snížení akustického výkonu zdrojů hluku např. použití materiálu s vyšším vnitřním tlumením, vymezení mechanických vůlí, použití vhodného mazacího prostředku, vyvážení rotujících dílů, omezení možnosti vzniku turbulence a sirénového hluku. Použití krytů a přepážek v případě když není možné snížit hluk vznikající ve zdroji, lze zdroj umístit do krytu nebo za stínící přepážku. Tyto se vyrábí z tenkých plechů. Vyšší útlum hluku se dosáhne při vnitřním obložení krytů či přepážek zvuk pohlcujícím materiálem. Použití tlumičů hluku slouží k omezení aerodynamického hluku. Pro pulzující proudění v potrubí menších průměrů se používají reflexní tlumiče. Pro stroje dopravující velké objemové toky (např. ventilátory) se používají absorpční tlumiče. 36 36 18
Opatření pro snížení expozice hluku (2) Použití izolátorů chvění ty zabraňují především šíření hluku vedeného konstrukcí. Používají se při ukládání strojů na základové desky, při uchycování a napojování potrubí, při izolování jednotlivých stavebních prvků atd. Použití materiálů omezujících vyzařování hluku z povrchu strojů a zařízení patří sem např. zvuková izolace potrubí pro rozvod tlakového vzduchu a páry, omezení chvění tenkých plechů nanesením antivibračního nátěru nebo použitím třívrstvé konstrukce (na plech je nanesena vrstva tlumicího materiálu a překryta tuhou fólií). Změna technologie nebo pracovního postupu v mnoha případech je nadměrný hluk dán pracovním principem (např. nýtování, ražení, setřásání nárazem). Zlepšení hlukových poměrů je zde možné jen náhradou hlučné operace jiným pracovním postupem či technologií. 37 37 Závěr Hluk = často vleklý a obtížně řešitelný problém. Akustika komplikovaná vědní disciplína. Posuzování akustických podmínek = hodnocení mnoha atributů a veličin. Preventivní opatření vždy nutno volit s přihlédnutím k charakteristikám expozice hluku a vlastnostem zdroje emitovaného zvuku. Použití OOPP poslední možnost, jak snížit expozici hluku a ochránit zdraví. Chrániče sluchu je nutné používat, pokud hladina akustického tlaku A překračuje 85 db. Při expozici do 85 db se doporučují zátkové chrániče. Při expozici nad 95 db se doporučují sluchátkové chrániče. Při expozici nad 100 db se doporučují protihlukové přilby, které omezují i kostní vedení zvuku. Použití chráničů sluchu může vést ke snížení bezpečnosti práce a může omezit produktivitu práce. Nejlépe je předcházet jakékoli emisi hluku do pracovního i životního prostředí! 38 19
Děkuji za pozornost RNDr. Mgr. Petr A. Skřehot, Ph.D. ředitel E: skrehot@zuboz.cz T: +420 777 828 865 www.zuboz.cz www.portalbozp.cz 39 20