Infradźwięki – czyli niesłyszalne dla człowieka dźwięki o częstotliwościach poniżej 20 Hz – są istotnym czynnikiem kształtującym nasze środowisko akustyczne. Ze względu na bardzo dużą długość fali, posiadają one zdolność rozprzestrzeniania się na znaczne odległości, oddziałując na niezwykle szeroki obszar. Choć dynamiczny rozwój infrastruktury, przemysłu i energetyki generuje przede wszystkim rosnący hałas słyszalny oraz ultradźwięki (powyżej 20 kHz), to właśnie na to specyficzne, niskoczęstotliwościowe pasmo kładzie się obecnie coraz większy nacisk w badaniach nad współczesnym, złożonym otoczeniem dźwiękowym.
Te niesłyszalne dla ucha dźwięki są dziś masowo generowane przez sztuczne źródła, stanowiąc coraz większy problem związany z rozwojem transportu, przemysłu i nowoczesnej energetyki.
Infradźwięki wywołują u ludzi negatywne skutki fizyczne, takie jak zmęczenie, bóle głowy, zaburzenia snu oraz nieprzyjemne odczucie drgań ciała.
Infradźwięki w środowisku pracy podlegają rygorystycznym normom i limitom dopuszczalnym (np. 102 dB), które weryfikuje się specjalistycznymi pomiarami.
Infradźwięki są niezwykle trudne do zablokowania tradycyjnymi przegrodami, dlatego wymagają wyciszania u źródła, metod aktywnych lub ograniczania czasu pracy.
Hałas infradźwiękowy, to hałas składający się z częstotliwości poniżej 20 Hz. Są to dźwięki o częstotliwościach mniejszych niż dolna granica zdolności ludzkiego ucha do słyszenia. Niska częstotliwość wiąże się z długą falą, a co za tym idzie – fale infradźwiękowe podlegają niewielkiemu tłumieniu i potrafią rozprzestrzeniać się na dalekie odległości. Do tej pory głównym generatorem infradźwięków była natura – silny wiatr, fale morskie czy wstrząsy sejsmiczne. W związku z rozwojem technologii, aktualnie hałas infradźwiękowy może być generowany także przez transport, przemysł czy energetykę. Chociaż infradźwięki pozostają poza zakresem słyszalności człowieka, nie oznacza to, że organizm pozostaje całkowicie niewrażliwy na ich działanie. Przy odpowiednio wysokich poziomach ciśnienia akustycznego infradźwięki mogą być odbierane przez człowieka jako drgania, uczucie pulsowania, wibracje powierzchni czy zmiany ciśnienia w uszach.
Hałas infradźwiękowy powstaje w wyniku wprawiania w ruch ogromnych mas powietrza, drgań masywnych konstrukcji oraz pracy urządzeń o bardzo dużych gabarytach. Choć istnieją jego źródła naturalne, to współcześnie generowany jest przede wszystkim sztucznie w trzech głównych sektorach:
Długotrwały wpływ hałasu infradźwiękowego na organizm człowieka wiąże się z szeregiem negatywnych skutków: przewlekłym zmęczeniem, bólami głowy, zaburzeniami snu i koncentracji oraz uciążliwym dyskomfortem wynikającym z fizycznego odczuwania drgań. Choć naturalna ekspozycja (pochodząca od wiatru czy morza) jest dla nas bezpieczna, to sztuczne źródła tych fal, generowane m.in. przez maszyny, stanowią realne obciążenie dla zdrowia. Ze względu na te szkodliwe konsekwencje, szczególnej uwadze podlegają pracownicy narażeni na wielogodzinne przebywanie w takim środowisku. Aby chronić ich przed negatywnym wpływem infradźwięków, czas ekspozycji i warunki pracy ściśle reguluje rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z 26 września 1997 r., a samą ocenę zagrożenia opiera się na wytycznych normy pomiarowej PN-Z-01338:2010 „Akustyka – Pomiar i ocena hałasu infradźwiękowego na stanowiskach pracy”
Wartości dopuszczalne hałasu infradźwiękowego określa norma PN-Z-01338:2010 „Akustyka – Pomiar i ocena hałasu infradźwiękowego na stanowiskach pracy”. Są to wartości wyznaczone w oparciu o równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany krzywą częstotliwościową G, odniesiony do 8-godzinnego dnia pracy, a także równoważny poziom ciśnienia akustycznego G zmierzony w czasie pobytu pracownika na stanowisku pracy. Pierwsza z tych wartości dla pracowników nie powinna przekroczyć 102 dB, zaś druga 86 dB. Dla pracowników młodocianych i kobiet w ciąży wyznacza się tylko pierwszy wskaźnik i nie powinien on przekraczać wartości 86 dB.
Wpływ hałasu infradźwiękowego na zdrowie pracownika można redukować trzema sposobami:
Na szczególną uwagę zasługują aktywne metody redukcji hałasu infradźwiękowego. W związku z tym, że redukcja hałasu infradźwiękowego w drodze transmisji jest trudna, stosuje się bardziej skomplikowane technicznie rozwiązania. Możliwe jest stosowanie kabin z strefami ciszy lub słuchawek czy zagłówków aktywnie tłumiących hałas. Redukcja hałasu w tych systemach opiera się na generowaniu tonów harmonicznych, które po nałożeniu się z hałasem infradźwiękowym obniżają jego poziom ciśnienia akustycznego. Największą skuteczność mają słuchawki aktywne – działają one jednak tylko na układ słuchowy, pozostała część ludzkiego ciała jest wciąż tak samo narażona na negatywne skutki oddziaływania.
Metody pomiarowe hałasu infradźwiękowego zostały zdefiniowane w normie PN-Z-01338:2010 „Akustyka – Pomiar i ocena hałasu infradźwiękowego na stanowiskach pracy”. W przypadku tych pomiarów kluczowa jest charakterystyka częstotliwościowa G – jest to charakterystyka, która odwzorowuje próg słyszenia poniżej 20 Hz. Pomiary należy wykonywać w kilku punktach pomiarowych, czas całkowania powinien wynosić co najmniej 10s dla hałasów ustalonych i nawet 1 min dla hałasów zmiennych. W normie zdefiniowano także wymagania dla sprzętu pomiarowego, w szczególności płaską charakterystykę mikrofonu w zakresie infradźwięków.
Autoryzowany konsultant SVANTEK pomoże Ci w kwestiach pomiarów hałasu i drgań.
