صوت سنج

بررسی میزان مواجهه کارگر با صدا در محیط کار در سه حالت مختلف و زمان مجاز مواجهه

مقدمه : به کلیه ی عواملی که اگر مقدار آن ها از حد تحمل فیزیولوژیکی بدن انسان بیشتر شود و باعث ایجاد عوارض و آسیب می گردند، عوامل زیان آور محیط کار گویند. این عوامل را به قسمت های گوناگونی تقسیم بندی می کنند از قبیل عوامل فیزیکی، عوامل شیمیایی، عوامل بیولوژیکی، عوامل مکانیکی و … .

عوامل شیمیایی مانند گازها و بخارات، عوامل بیولوژیکی مثل باکتری های موجود در آب و عوامل فیزیکی مانند ارتعاش، صدا، نور و … .

یکی از مهمترین و مطرح ترین عوامل فیزیکی، صدا می باشد که رابطه ی این عامل با گوش و شنوایی انسان می باشد و تلاش ها در رشته ی بهداشت حرفه ای برای شناسایی، اندازه گیری و مهار آن از گذشته حائز اهمیت بوده است.

صدا

صدا یک موج مکانیکی از نوع طولی است که در اثر ارتعاش قسمتی از یک محیط الاستیک حول نقطه ی تعادل خود بوجود می آید و توسط گوش انسان قابل شنیدن است. در واقع صدا یک نوعی انرژی است که در محیط مادی تولید می شود و فرکانسی در دامنه ی ۱۶ تا ۲۰ کیلو هرتز قرار دارد.

به دلیل اینکه صدا یک موج طولی می باشد راستای ارتعاش ذرات در آن با راستای انتشار موج موازی می باشد.

نحوه ی تولید صوت

به طور کلی صدا در اثر نوسان ممتد یک محیط الاستیک و در نتیجه تغییر متفاوت فشار هوا به وجود می آید و به صورت یک موج طولی در هوا منتشر می شود.

وسایل اندازه گیری صدا

Sound Level Meter که برای اندازه گیری تراز فشار صوت مورد استفاده قرار می گیرد. دارای قسمت های اصلی زیر می باشد:

  1. میکروفن ۲٫ پردازشگر ۳٫ نشانگر

قسمت پردازشگر خود دارای قسمت های جزئی تری است که در زیر به آن ها اشاره می کنیم:

  1. پیش تقویت کننده ۲٫ شبکه فرکانسی ۳٫ کاهش دهنده   ۴٫ تقویت کننده    ۵٫ یکسوکننده rms

میکروفن

فشار صوتی را به جریان متناظر صوتی تبدیل می کند و در انواع کریستالی، دینامیک و خازنی موجود می باشد.

پردازشگر

اطلاعات دریافتی از میکروفن را تقویت، توزین و پردازش می کند.

نمایشگر

مقادیر توسط نمایشگر عقربه ای یا دیجیتالی نشان داده می شود.

کالیبراسیون

برای اطمینان از صحت کار اندازه گیری توسط صدا سنج لازم است ابتدا آن را با یک لوله ی صوتی استاندارد کالیبره کرد. این مولد کالیبراتور استاندارد نام دارد که با فرکانس معینی، تراز معینی از صوت خالص برابر با ۱۱۴ دسی بل را تولید می کند.

کالیبراسیون داخلی

برخی از دستگاه ها می توانند مدار های داخلی خود را غیر از میکروفن به صورت داخلی کالیبره کنند. این عمل بدون استفاده از کالیبراتور و با استفاده از قابلیت خود دستگاه استفاده می شود.

کالیبراسیون خارجی

برای این کار دستگاه را روی حالت slow و شبکه A و حالت SPL rms قرار داده و پس از نصب کالیبراتور روی میکروفن و روشن کردن کالیبراتور، کالیبراسیون را توسط پیچ تنظیمی که بروی صداسنج تعبیه شده است انجام می دهیم.

Noise Dosimeter که برای تعیین مواجهه فردی کارگر با صدا در محیط کار استفاده می شود. دزیمتری دقیق ترین روش برای اندازه گیری میزان مواجهه می باشد. دقت دزیمتری در این است که در این روش کلیه ی زمان های مواجهه ی کارگر با تراز های مختلف در طول شیفت محاسبه و با استفاده از تراز معادل Leq دز دریافتی در یک شیفت کاری اندازه گیری می شود. در ساختمان هر دزیمتر از یک میکروفن که روی سینه یا یقه ی کارگر نصب می شود و سیم رابط و پردازشگر و نمایشگر استفاده می شود.

مراحل اندازه گیری و ارزیابی صدا

  1. تعیین هدف اندازه گیری
  2. گردآوری اطلاعات دقیق از محل اندازه گیری و نحوه ی مواجهه ی کارگر
  3. تعیین روش مناسب اندازه گیری
  4. انتخاب وسیله ی مناسب اندازه گیری
  5. کالیبراسیون
  6. شناخت استاندارد مواجهه

هدف اندازه گیری

  1. صنعتی: اندازه گیری یک دستگاه معین برای عیب یابی یا بازرسی فنی
  2. محیطی: تعیین تراز فشار صوت در سطح کارگاه با تعیین منابع اصلی صدا
  3. فردی: برای مشخص کردن میزان مواجهه ی کارگر
  4. کنترلی:تعیین روش و چگونگی کنترل صدا

گردآوری اطلاعات

  1. تهیه ی نقشه ی ساده ی محیط کار: مقیاس مناسب، محل نصب دستگاه ها، دستگاه های اصلی مولد صدا
  2. تهیه ی اطلاعات مربوط به کارگر: محل تردد کارگران، ساعات مواجهه، اطلاعات مدیریتی
  3. تهیه ی اطلاعات مربوط به دستگاه ها و ساختمان: مشخصات فنی دستگاه ها، مشخصات فنی سازه ها، مشخصات آکوستیکی

روش های اندازه گیری

  1. اندازه گیری و ارزیابی محیطی: کارگر مد نظر نبوده و برای تعیین توزیع تراز فشار صوت و محدوده های خطر و همچنین تعیین منابع اصلی صوت برای کنترل صدا استفاده می شود.
  2. اندازه گیری به منظور ارزیابی مواجهه ی کارگر: صدای ناشی از یک منبع صوتی، صدای ناشی از چند منبع صوتی، صدای کوبه ای و ضربه ای

اندازه گیری و ارزیابی محیطی

  1. نقشه ی ناحیه بندی صوتی
  2. نقشه ی خطوط هم تراز
  3. اندازه گیری برای یک منبع خاص

نقشه ی ناحیه بندی صوتی

در این روش کارگاه به نواحی شطرنجی با ابعاد یکسان تقسیم بندی شده و مرکز هر ناحیه یک ایستگاه اندازه گیری می باشد. برای هر کارگاه با توجه به مساحت و امکانات، تعداد معین و محدمدی ناحیه انتخاب می شود.

کارگاه های زیر ۱۰۰ متر مربع          نواحی با ابعاد ۲ متردر ۲ متر

کارگاه های بین ۱۰۰ تا۱۰۰۰ متر مربع نواحی با ابعاد حداکثر ۵ متر در ۵ متر

کارگاه های بیش از ۱۰۰۰ متر مربع     نواحی با ابعاد ۱۰ متر در ۱۰ متر

پس از اندازه گیری تراز فشار صوت در مرکز هر ناحیه ( شبکه A)  نتایج روی نقشه یا در جدول کد بندی شده نوشته می شود.

S یا رنگ سبز       محدوده ایمن (  تراز فشار صوت کمتر از ۶۵ dbA )

C یا رنگ زرد       محدوده احتیاط ( تراز فشار صوت بین ۶۵ و ۸۵ dbA )

D یا رنگ قرمز     محدوده خطر ( تراز فشار صوت بیش از ۸۵ dbA )

*تراز فشار صوت مجاز برای ۸ ساعت کار روزانه یا ۴۰ ساعت کار هفتگی ۸۵ دسی بل می باشد.

شرح آزمایش

به منظور یادگیری بیشتر دانشجویان بهتر این است که تمامی مواردی که به صورت تئوری در اختیار آن ها قرار گرفته است، یک بار نیز به صورت عملی توسط خود دانشجویان انجام پذیرد. به همین منظور دانشجویان دانشکده ی بهداشت دانشگاه علوم پزشکی قم با استفاده از Sound level meter  به اندازه گیری صدا و تهیه ی نقشه ی ناحیه بندی صوتی آزمایشگاه عوامل فیزیکی دانشکده ی بهداشت زیر نظر استاد مربوطه پرداخته اند که شرح آن به صورت زیر است:

در ابتدا استاد مربوطه ضبط صوت را که به عنوان یک منبع صوت می باشد روشن می کند. در این ضبط یک نوار قرار دارد که قبلا بروی آن صدای دستگاه های یک کارخانه ضبط شده است ( صدا به صورت یکنواخت می باشد).

سپس متراژ محیط ( آزمایشگاه ) را بدست آورده و منطقه را به ناحیه های ۱ متر مربعی تقسیم بندی می کنیم.

سپس نوبت به کالیبراسیون دستگاه می رسد. در هنگام کالیبراسیون عددی که نمایشگر باید نشان دهد ۱۱۴ دسی بل (۱۱۳٫۶دسی بل) می باشد. پس از کالیبراسیون اندازه گیری را در مرکز هر یک از نواحی انجام می دهیم به صورتی که میکروفن دستگاه رو به منبع صوت باشد و دست اندازه گیر در حالت ۴۵ درجه نسبت به افق قرار داشته باشد ( و تقریبا نزدیک به قسمت شنوایی فرد). مقداری را که نمایشگر دستگاه نشان می دهد یادداشت می کنیم.