NİG - Neden İş Güvenliği

Ses ve Gürültü

Gürültülü Ortamlarda Çalışma

Akustik, ses bilimidir. Bir kişinin yaşama ortamını şekillendiren temel elementlerden birisi sestir. Gürültü ise sesin özel bir tipidir ve çoğunlukla endüstriyel işlemlerle ilişkilendirilir. Gürültünün temel tehlikelerinden biri çalışma ortamında bulunur. Sesleri ve gürültüleri duyarız ve onların fiziksel doğasını düşünmeksizin sezgisel olarak adlandırırız.

Ses ve Gürültü

Ses

Ses, hava boyunca bir ses (veya akustik) dalgası olarak yayılan hava parçacıklarının titreşimidir.

Ses oluşumu, bir gong örneği ile gösterilebilir;

Ses üreten bir ekipmandan 340 metre uzakta bulunan bir kişi, üretilen sesi 1 saniye sonra duyar. Ses hızının kolay gözlemlenmesini sağlayan en yaygın olay elektrik boşalmasıdır. Işık, sesten bir milyon kez daha hızlı hareket eder, bu yüzden gök gürültüsünün ilk olarak ışığını görür ve sonra sesini duyarız. Gök gürültüsünün ışığını gördükten 3 saniye sonra sesini duyduğumuzda, basit bir hesapla, elektrik boşalması 3×340=1020 m uzaklıkta meydana gelmiştir

Gürültü

Gürültü istenmeyen sestir.

Sesin Yayılması

Akustik dalgalar olan sesler, sadece hava boyunca değil aynı zamanda diğer elastik ortamlar (su, beton veya çelik) boyunca da yayılır.

Ses kaynaklarının farklı doğaları (hava, sıvı veya katı) olabilir ve gürültüyü azaltmaya yönelik önlemler, ses kaynaklarının doğalarına bağlı olarak farklı olacaktır.

Katı bir nesne boyunca hareket eden sesin hızı, havada hareket eden sesin hızından daha büyüktür.

Beton boyunca hareket eden sesin hızı 3800 m/s iken çelik boyunca hareket eden sesin hızı 5100 m/s’dir

Gürültü!

Ses Parametreleri

Frekans

Frekans saniye başına periyodik hareketin devir sayısıdır.

1 Hz’lik bir frekansın anlamı, nesnenin titreşimini,yani öne ve arkaya hareketini, bir saniyelik bir periyotta tamamlaması demektir.100 Hz’lik bir frekansın anlamı ise, bir molekülün titreşimini, yani 100 defa ileri ve geri hareketini, bir saniyede tamamlaması demektir.

Ses Altı ve Ses Üstü (İnfrasonik Ses / Ultrasonik Ses)

20 Hz’in altındaki frekans aralığında bulunan seslere ses altı veya infrasonik ses denir. 20000 Hz’in üstündeki frekans aralığında bulunan seslere ise ses üstü veya ultrasonik ses denir.

Ses Basıncı

Ses basıncı ‘p’ (veya akustik basınç) atmosferik basınçta bir basınç değişimidir ve hava boyunca bir dalga olarak yayılır

Bazı seslerin ses basınçları: fısıldama – 0.0003 Pa; buzdolabı – 0.005 Pa; dairesel testere – 5 Pa; pnömatik delici – 10 Pa; uçak kalkışı (yakından) – 30 Pa Atmosfer basıncı – 101.300 Pa

Ses Basınç Seviyesi ve Desibel

Ses basınç seviyesi (SPL), belirli bir ses için referans ses basınç seviyesine göre logaritmik bir ölçüdür. ‘Lp’ sembolü ile gösterilir ve desibel [dB] cinsinden ifade edilir. Referans ses basıncı 20 µPa(mikropaskal)’dır.

Ses Gücü ve Ses Gücü Seviyesi

Ses gücü (P), bir zaman periyodunda (örneğin 1 saniyede) bir ses kaynağından yayılan enerji miktarıdır. Ses gücü watt (W) cinsinden ifade edilir.

Ses kaynakları ve bunların ses güçleri: fısıldama – 0.0000001 W; müzik grubu – 5 W; jet uçağı – 100,000 W

Ses kaynakları tarafından yayılan ses gücü değerlerinin çok geniş aralıkta olmasından dolayı ses gücü seviyesi genellikle desibel cinsinden ifade edilir.

Ses Basınç Seviyelerinin Toplanması

Desibel logaritmik bir büyüklük olduğundan dolayı, farklı gürültü kaynaklarında oluşan ve ortama yayılan gürültüler sonucu meydana gelen toplam ses basınç seviyesi, her bir kaynaktan yayılan gürültünün ses basınç seviyelerinin basit toplama işlemi yapılması ile elde edilemez. Toplam ses basınç seviyesini bulmak için, logaritmik toplama işlemi yapılması gerekmektedir

Bir makine 80 dB’lik bir ses basınç seviyesinde gürültü üretmektedir. Bu makinenin yanına aynı makinadan yerleştirilse iki makine aynı anda çalışırken üretilen ses basınç seviyesi ne olur?

Ses basınç seviyelerinin toplama hesabı için veriler;

İki gürültü seviyesi arasındaki sayısal değer [dB(A)] İki gürültü seviyesinden yüksek olana eklenecek değer [dB veya dB(A)]
3,0
1 2,5
2 2,1
3 1,8
4 1,5
5 1,2
6 1,0
7 0,8
8 0,6
9 0,5
10 0,4

Ses basınç seviyesi farkı 10 dB’i aştığında eklenecek değer ihmal edilebilir ve iki gürültü seviyesinden büyük olan, toplam ses basınç seviyesi olarak alınabilir.

Ses Frekansı Analizi

Ton ve Akustik Spektrum

Sinüzodial titreşimin oluşturduğu ses, saf ton veya yalın ton olarak adlandırılır. Akustik bir spektrum, ses basınçlarının veya frekansın bir fonksiyonu olarak ölçülen şiddetlerin dağılımıdır.

Malzemelerin ve yapıların fiziksel ses özellikleri (izolasyon, absorpsiyon, sönümleme, vb.) gürültünün frekansına bağlıdır. Bu sebeple, gürültüyü azaltmak için ilk aşama frekans spektrumunu ölçmek ve değerlendirmektir.

Oktav ve 1/3 Oktav Bandları

Oktav band, üst frekansı alt frekansın iki katı olan banddır. Her oktav bandı üç adet 1/3 oktav bandına bölünebilir

Ses Üretimi ve Yayılımı

Yayılma, Emisyon ve İmisyon

Gürültülü ekipman ses ürettiğinde, ses enerjisi yayar. Sesin bu şekilde yayılmasına emisyon denir.

Yönelim

Yönelim, belirlenen yönlerde ses yayma kapasitesidir.

Bir hoparlör etrafında yüründüğünde, hoparlörün önündeki ses, arkasındakinden ve yan taraftakilerden daha gürültülüdür.

Ses Yayılımı ve Oda Etkisi

Sesin serbest hareket ettiği açık bir alana, serbest alan denir. Ses kaynağından yayılan ses ile ses kaynağı arasındaki mesafe arttıkça (ses mesafe kat ettikçe), ses basınç seviyesi azalır.

İşitmeye Bağlı Risk Değerlendirmede Kullanılan Terimler

Risk Göstergeleri Olarak Kullanılan Fiziksel Parametreler

Çalışanların Gürültü ile Risklerden Korunmalarında Dair Yönetmelikte, risk göstergeleri olarak kullanmak için üç fiziksel parametre tanımlanır: en yüksek ses basıncı, günlük gürültü maruziyet düzeyi ve haftalık gürültü maruziyet düzeyi.

En yüksek ses basıncı dB (C), günlük ve haftalık maruziyet düzeyleri ise dB (A) cinsinden ifade edilir. Böylece, Gürültü maruziyet düzeyi, gürültüye uzun süreli maruz kalma sonucunda oluşan etkilerin değerlendirilmesine imkan verir

En yüksek ses basıncı, çok gürültülü seslere (darbe gürültüsü) kısa süreli maruz kalma sonucunda oluşan etkilerin değerlendirilmesine imkan verir.

İşitme Eşiği

Tanımlanmış duyulabilir frekansın en küçük ses basınç seviyesine işitme eşiği denir. İşitme eşiği, belirli koşullar altındaki sesin düzeyi olarak tanımlanır

Sese duyarlılık iki faktöre bağlıdır;

İnsan işitme sistemi, en fazla 4 kHz civarındaki frekanslarda olan seslere duyarlıdır. İşitmesi iyi durumda olan genç insanlar için, bu frekans aralığı için işitme eşiği 3 dB’dir. Yüksek ve düşük frekanslı sesler kolay duyulmamaktadır.

İnsanlar farklı frekans ve düzeydeki sesleri aynı seviyede hissedebilir. Ses basınç düzeyi/frekansı düzleminde, eşit gürültülü düşünülen tonları temsil eden noktaları birleştiren eğriye, eşit ses şiddeti seviye eğrisi denir.

Sesi algılamadaki farklılıklar, 1 kHz frekanslı 30 dB ses basınç düzeyindeki bir sesin, 100 Hz frekanslı 45 dB ses basınç düzeyindeki bir ses kadar veya 8 kHz frekanslı 40 dB ses basınç düzeyindeki bir ses kadar gürültülü algılanmasına neden olur

Çok yüksek ses basınç düzeylerinde (yaklaşık 130 dB), çeşitli frekanslardaki ses şiddeti farklılıkları fazla önemli değildir. Kulaklar için ağrıya neden olan farklı frekanstaki seslerin ses basınç düzeyleri arasındaki fark, zorlukla duyulabilen seslerin ses basınç düzeylerinde olduğundan daha azdır

Eşit gürültü olarak hissedilen seslerin frekansları ve düzeyleri: 20 Hz – 75 dB; 60 Hz – 35 dB; 100 Hz – 25 dB; 300 Hz – 10 dB; 600 Hz – 5 dB; 1 kHz – 0 dB; 6 kHz – 5 dB; 10 kHz – 15 dB

Frekans Ağırlıklandırma

İşitme kaybı riskini değerlendirmek için ses basınç düzeylerinde ağırlıklandırma kullanılır.

A ve C ağırlıkları için oktav band nerkez frekansı düzeltmeleri

Oktav band merkez frekansları, Hz A- Ağırlıklı düzeltme, dB C- Ağırlıklı düzeltme, dB
31,5 -39 -3
63 -26 -1
125 -16
250 -9
500 -3
1000
2000 +1
4000 +1 -1
8000 -1 -3
16000 -7 -8

Maruziyet Düzeyi

A-ağırlıklı ses maruziyeti (EA, 8h), bir kişinin maruz kaldığı gürültünün zararlı etkilerinin değerlendirmesinde kullanılır (TS 2607 ISO 1999 standardı).

Bir marangozun görevi ekipmanın çeşitli ahşap parçalarını tamir etmeyi kapsar. Marangoz genellikle, ahşap parçaları yapıştırma, vernikleme vb. işlerde gürültüye maruz kalmaz. Ancak ara sıra, önemli değerde ses basınç düzeyi 115 dB (A)’nın üzerinde gürültü üreten dairesel testere, planya gibi elektrikli aletlerle çalışmak zorundadır. Bu marangozun, maruz kaldığı gürültünün oluşturduğu risk ile ilgili değerlendirme yapılırken, 8 saatlik bir iş günü referans alınarak değerlendirme yapılır.

Gürültünün insan üzerindeki etkisi güneş banyosuyla karşılaştırılabilir. Makul bir güneşlenme istenmeyen etkilere neden olmaz. Ancak, güçlü güneş ışınlarına aşırı maruz kalma hızlı bir şekilde güneş yanığına neden olur. Uzun bir süre zayıf ışınlara maruz kalınırsa, bu sürede cildin soğurduğu güneş enerjisi miktarından dolayı aynı etki meydana gelir. Yüksek ses basınç düzeyindeki gürültüye çok kısa süreli maruz kalınması bile işitme hasarına yol açar. Düşük düzeyli gürültüye uzun süreli maruziyet yine aynı etkiyi gösterecektir

Desibel cinsinden ifade edilen maruziyet düzeyi (LEX, 8h), genellikle gürültü maruziyeti (EA, 8h) yerine kullanılır. Çalışanların Gürültü ile Risklerden Korunmalarında Dair Yönetmeliğin ilgili kısımlarında, gürültüye maruziyet düzeyleri ile ilgili aşağıdaki tanımlamalar yapılmıştır:

Eşdeğer Sürekli A-Ağırlıklı Ses Basınç Düzeyi

Kararsız gürültünün eşdeğer sürekli A-ağırlıklı ses basınç düzeyi, bir kişide aynı etkiye neden olan kararlı gürültünün A-ağırlıklı ses basınç düzeyidir.

Bir çalışanın günün ilk üç saatinde maruz kaldığı gürültü düzeyi 85 dB (A)’dır. Sonraki 4 saatinde sessiz bir odada [60 dB(A)] çalışıp, sonraki 1 saatinde ise 100 dB (A) ses basınç düzeyinde gürültü üreten bir makinada çalışmaktadır. Bu çalışanın, 8 saatlik çalışma günü için hesaplanan eşdeğer sürekli A-ağırlıklı SPL, 91 dB (A)’dır.

En Yüksek Basıncı

En yüksek ses basıncı (Ptepe), C-frekans ağırlıklı anlık gürültü basıncının en yüksek değeridir.

Uyarı Sinyali ve Konuşma Algılaması

Gürültülü ortamlarda konuşma anlaşılabilirliği, kelimeleri, söylenen şeyleri, vb. doğru bir şekilde algılama yüzdesi olarak tanımlanır. Bu yüzde çeşitli yöntemler kullanılarak hesaplanabilir.