🌿 Ultraschalllärm an Arbeitsplätzen — Messung in den Terzbändern 10–40 kHz

Umwelt PN-Z-01339

Übersicht

Ultraschalllärm ist Lärm, in dessen Spektrum Anteile mit hohen hörbaren und niedrigen Ultraschallfrequenzen auftreten — von 10 kHz bis 40 kHz; er steht im Verzeichnis der schädlichen physikalischen Faktoren der Arbeitsumgebung. Seine Hauptquellen sind technologische Ultraschallgeräte niedriger Frequenzen (Reinigungsbäder — 2/3 der Geräte in der Industrie, Schweißmaschinen, Erodiermaschinen, Lötkolben, Lötbäder, Scaler, Ultraschall-Schneidgeräte und -Vorhänge; Nennfrequenz gewöhnlich 18–40 kHz) sowie Maschinen, an denen der Ultraschall beiläufig entsteht (Verdichter, Brenner, Ventile, Druckluftwerkzeuge, Plasmaschneiden, hochtourige Maschinen und Textilmaschinen). Die Pegel der Ultraschallanteile erreichen an den Bedienplätzen der Reinigungsbäder bis 135 dB, der Schweißmaschinen — bis 140 dB, bei den nichttechnologischen Quellen — bis 115 dB. Das Messverfahren wurde im CIOP-PIB als eine 2015 veröffentlichte Messvorschrift erarbeitet, und seit 2020 bestimmt es die Norm PN-Z-01339:2020-12, die auch die Korrektionen für die messtechnischen Kennwerte der Geräte und für den Einfluss des Schutzgitters des Mikrofons sowie die Schätzung der Unsicherheit umfasst. Die zulässigen Werte (NDN) bestimmt die Verordnung des Ministers für Familie, Arbeit und Sozialpolitik vom 12. Juni 2018 (Dz.U. 2018 Pos. 1286 — poln. Gesetzblatt): die äquivalenten Schalldruckpegel, bezogen auf die 8-stündige tägliche oder die durchschnittliche wöchentliche Arbeitszeit, sowie die maximalen Pegel in den Terzbändern 10–40 kHz — beide gelten gleichzeitig; niedrigere Werte gelten für Jugendliche und für schwangere Frauen. Im Jahr 2025 schlug das CIOP-PIB vor, den Grenzwert im Band 20 kHz von 90 auf 85 dB herabzusetzen und Auslösewerte einzuführen.

Prinzip der Methode

Die Messgrößen sind der äquivalente (auf die Dauer der jeweiligen Tätigkeit bezogene) Schalldruckpegel sowie der maximale Schalldruckpegel in sieben Terzbändern mit den Mittenfrequenzen 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5 und 40 kHz. Arbeitsplätze mit Ultraschalllärm sind gewöhnlich ortsfest, und die Tätigkeiten lassen sich in deutliche, vom Betrieb der Geräte abhängige Zeitabschnitte aufteilen, weshalb das Verfahren mit der Aufteilung in Tätigkeiten nach PN-EN ISO 9612 am wirksamsten ist (zulässig sind auch die arbeitsplatzbezogene und die ganztägige Strategie). Die Messungen werden in Anwesenheit des Beschäftigten ausgeführt, mit dem Mikrofon etwa 10 cm vom Eingang des äußeren Gehörgangs auf der Seite des stärker belasteten Ohres; für jede Tätigkeit mindestens drei Messungen, und die Gesamtdauer der Tätigkeiten umfasst die volle Schicht. Der äquivalente Pegel für eine Tätigkeit ist der energetische Mittelwert aus den Messungen, der maximale — der größte der Maximalwerte. Die Anzeigen werden mit der Formel Lfi = L′fi + Kap,fi − Kg,fi korrigiert (gerätetechnische Korrektion und Korrektion für das Schutzgitter des Mikrofons), danach wird der auf 8 h bezogene Pegel berechnet: Lfi,eq,8h = 10 log Σ(Tm/T0)·10^(0,1·Lfi,eq,Tm), T0 = 8 h; bei ungleichmäßiger Exposition in der Woche — der auf die Arbeitswoche bezogene Pegel. Die Bewertung besteht im Vergleich mit den Grenzwerten (NDN) in jedem Band; die Überschreitung eines einzigen Wertes genügt. Vielfaches des Grenzwertes: k = 10^((Leq,8h,zm − Leq,8h,dop)/10) für die äquivalenten Pegel und k = 10^((Lmax,zm − Lmax,dop)/20) für die maximalen; das größte Vielfache bestimmt das Berufsrisiko: k < 0,5 — gering, 0,5 ≤ k ≤ 1 — mittel, k > 1 — hoch. Geräte: Messgerät mit Spektralanalyse der Klasse 1 nach PN-EN 61672-1, Terzfilter 10–40 kHz nach PN-EN 61260, Frequenzbewertung LIN im Bereich der Filter; Prüfung der Übereinstimmung mit den Normen mindestens alle zwei Jahre, akustischer Kalibrator vor und nach den Messungen.

Anwendungen

• Bewertung der Exposition der Bediener von Ultraschall-Reinigungsbädern, -Schweißmaschinen, -Erodiermaschinen und -Lötkolben sowie von zahnärztlichen Scalern
• Arbeitsplätze an Verdichtern, Druckluftwerkzeugen, beim Plasmaschneiden, an hochtourigen Maschinen und Textilmaschinen (nichttechnologische Quellen)
• Messungen schädlicher Faktoren, die durch die Verordnung des Gesundheitsministers über Untersuchungen und Messungen schädlicher Faktoren vorgeschrieben sind — Häufigkeit wie beim hörbaren Lärm
• Bewertung des Berufsrisikos (Vielfaches des Grenzwertes) und Auswahl der Gehörschützer in den Bändern 10; 12,5 und 16 kHz
• Prüfung der Wirksamkeit von Kapselungen und Schirmen (Minderung 40–60 dB) sowie der Fernsteuerung des Prozesses

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

PN-Z-01339:2020-12

Titel (PL)

Hałas ultradźwiękowy — Wymagania dotyczące wykonywania pomiarów w środowisku pracy

Title (EN)

Ultrasonic noise — Requirements for measurements in the working environment

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Arbeitsanalyse

   Ermittle die Quellen des Ultraschalllärms und teile die Arbeitszeit in Tätigkeiten auf, die sich hinsichtlich des Lärms unterscheiden lassen (Verfahren mit der Aufteilung in Tätigkeiten nach PN-EN ISO 9612), so dass die Gesamtdauer der Tätigkeiten die volle Schicht umfasst; berücksichtige die üblichen Betriebsbedingungen der Geräte.

2. Vorbereitung der Geräte

   Verwende ein Messgerät der Klasse 1 mit Terzfiltern 10–40 kHz und der Frequenzbewertung LIN, dessen Übereinstimmung mit den Normen vor nicht mehr als 2 Jahren geprüft wurde; kalibriere den Messkanal vor den Messungen mit dem akustischen Kalibrator.

3. Messungen

   Stelle in Anwesenheit des Beschäftigten das Mikrofon etwa 10 cm vom Eingang des Gehörgangs des stärker belasteten Ohres auf; führe für jede Tätigkeit mindestens drei Messungen des äquivalenten und des maximalen Schalldruckpegels in jedem der sieben Terzbänder aus.

4. Korrektionen

   Korrigiere die Anzeigen in jedem Band um die gerätetechnische Korrektion Kap und um die Korrektion für das Schutzgitter des Mikrofons Kg (Lfi = L′fi + Kap − Kg); wiederhole nach den Messungen die Prüfung mit dem Kalibrator.

5. Berechnungen

   Berechne für jede Tätigkeit den energetisch gemittelten äquivalenten Pegel und wähle den größten maximalen Pegel; bestimme den auf 8 h (oder bei ungleichmäßiger Exposition auf die Woche) bezogenen Pegel in jedem Band; schätze die Unsicherheit nach der Norm.

6. Bewertung

   Vergleiche die äquivalenten und die maximalen Pegel in jedem Band mit den Grenzwerten (NDN) aus der Verordnung (die Werte gelten gleichzeitig); berechne die Vielfachen k und stufe anhand des größten von ihnen das Risiko ein (gering/mittel/hoch); plane bei einer Überschreitung des Grenzwertes technische, organisatorische Maßnahmen und den individuellen Schutz.

Erforderliche Geräte und Apparatur

Arbeitsschutz und Sicherheit

• Die messende Person ist demselben Lärm ausgesetzt — trage Gehörschützer und begrenze die Zeit an der Quelle; der Ultraschall dringt auch über die gesamte Körperoberfläche ein
• Berühre weder die schwingenden Wandler und Sonotroden noch die beschallte Flüssigkeit (Kontaktweg)

Häufige Fragen