Pobierz cały raport

ISVR Consulting, Instytut Badań nad
Dźwiękami i Wibracjami
University of Southampton
Highfield
Southampton, SO17 1BJ
Tel.: 023 8059 2162
Fax: 023 8059 2728
Email: [email protected]
www.isvr.co.uk
Nr ref: BWL / DJF 7537 L-03
20 lipca 2006
Pan Simon Morris
Compound Security Systems
Unit 7
Glynmil Close
Bradley Gardens
Merthyr Tydfil
CF47 0GE
Szanowny Panie Morris,
poprosił mnie Pan, abym zbadał, czy urządzenie Mosquito może być szkodliwe dla słuchu.
Rozumiem, że jest to urządzenie akustyczne przeznaczone do rozpraszania niepożądanych
zgromadzeń młodych ludzi w centrach handlowych i wokół sklepów. Mosquito emituje dźwięk bardzo
wysokiej częstotliwości, który jest słyszalny przez młodych ludzi, ale którego nie słyszą osoby starsze.
Dźwięk ma być irytujący dla tych, którzy go słyszą, ale ma przy tym nie wywoływać szkodliwych
skutków. Chce Pan, abym wypowiedział się na temat możliwości uszkodzenia słuchu młodych ludzi i
dzieci, którzy mogą być narażeni na dźwięk Mosquito.
Przeczytałem raport z badań nr S 5341 National Physical Laboratory z dnia 8 grudnia 2005 r., który
traktuje o akustycznej mocy wyjściowej źródła dźwięku Mosquito 1050. Częstotliwość dźwięku
Mosquito wynosiła 16800 Hz (16,8 kHz). Poziom ciśnienia akustycznego (SPL) zmierzono w
odległości 1 metra od urządzenia i wyniósł on 92,8 decybela (dB) dla napięcia zasilania 11,9 V; w
odległości 2 metrów, poziom spadł do 87,0 dB. Raport NPL nie podaje informacji o zysku
kierunkowym źródła dźwięku, więc moja analiza zakłada, że poziomy ciśnienia akustycznego są
największe na wprost urządzenia (wzdłuż osi).
Zaleca Pan, aby urządzenie montować co najmniej 3 metry nad poziomem ziemi w celu zmniejszenia
ryzyka wandalizmu. ‘Wiązka’ akustyczna ma być skierowana w dół od tego poziomu pod kątem od
30° do 45°.
W przypadku wysokiej osoby, ucho (uszy) mogą się znaleźć w odległości 1,5 m (wzdłuż osi) od
urządzenia Mosquito. W tej odległości od urządzenia SPL będzie wynosił 89 dB. Będę używał tej
wartości jako poziomu „w najgorszym przypadku”. W przypadku słuchania poza osią, poziom SPL
powinien być niższy. Na wszystkich większych odległościach od urządzenia poziom SPL powinien
być niższy; uszy młodszych słuchaczy, nawet małych dzieci w wózkach, będą w większej odległości
od urządzenia Mosquito niż 1,5 m.
Sygnał Mosquito „w najgorszym przypadku”, 16,8 kHz przy 89 dB powinien być zdecydowanie
słyszalny dla młodych ludzi. Dane z piśmiennictwa potwierdzają to stwierdzenie: Tabela 1 poniżej
podaje najniższe poziomy słyszalności (progi) przy 16 kHz i 18 kHz dla zdrowych uszu, w wieku od
18 do 30 lat. Dokonałem interpolacji tych częstotliwości, aby oszacować próg na poziomie 17 kHz;
generalnie, 57,5 dB, wydaje się uzasadnionym poziomem. Sygnał Mosquito powinien być dość
słyszalny dla młodej osoby w odległości 1,5 m od urządzenia, dźwięk byłby ok. 30 dB powyżej progu.
Czy taki dźwięk „w najgorszego przypadku”, o parametrach 16,8 kHz przy 89 dB, byłby potencjalnie
szkodliwy dla słuchu? Nie sądzę, aby tak było. W kontekście miejsca pracy poziom dźwięku Aważony jest używany do oceny, czy hałas jest potencjalnie szkodliwy dla słuchu. Codzienna 8godzinna ekspozycja na dźwięk 85 dB(A) może spowodować małą, ale mierzalną utratę słuchu po
dziesięcioleciach ekspozycji w miejscu pracy. Jednak sygnał Mosquito „w najgorszym przypadku”
wynosi 81,5 dB(A): poziom ten nie zostałby uznany za szkodliwy dla słuchu, w szczególności w
przypadku jakiejkolwiek, prawdopodobnie krótkiej, ekspozycji.
Jest jeszcze jeden aspekt do rozważenia. W latach 60-tych zalecano szereg Maksymalnych
Dopuszczalnych Poziomów dla dźwięków bardzo wysokiej częstotliwości, w zakresie od 10 kHz do
20 kHz. Powyżej tego zakresu wartości graniczne zależne od częstotliwości wynosiły od 75 dB do 110
dB. Celem ustalenia takich limitów było uniknięcie nieprzyjemnych, krótkotrwałych, subiektywnych
skutków u narażonych osób. Odkryto, że u ludzi wrażliwych wyższe poziomy hałasu powodują
rozdrażnienie, szum w uszach, bóle głowy, zmęczenie, a nawet nudności. Te odczucia ustępowały po
ustaniu dźwięków o wysokiej częstotliwości. Później te Maksymalne Dopuszczalne Poziomy zostały
przyjęte przez szereg organów krajowych i międzynarodowych (patrz tabela 2). Uważam, że
rozpiętość wartości dopuszczalnych z tabeli 2 pokazuje zróżnicowane stopnie ostrożności w
interpretacji badań leżących u podstaw zaleceń.
W przypadku limitów podanych w tabeli wydaje się możliwe, że dźwięk Mosquito „w najgorszym
przypadku”, 16,8 kHz przy 89 dB, może wywoływać pewne subiektywne skutki u osób wrażliwych.
W samej rzeczy, dźwięk ma być irytujący dla tych, którzy go słyszą.
Ufam, że te rozważania odpowiedzą na Pańskie pytanie. Zgodnie z naszą polityką, nie promujemy
poszczególnych produktów, jednak możemy wypowiedzieć się na temat bezpieczeństwa akustycznego
danych produktów.
Z poważaniem,
B W Lawton MIOA
Starszy Konsultant
Tabela 1. Szacowany próg sygnału Mosquito, około 17 kHz,
określony poprzez słuchanie w wolnym polu
Próg, dB SPL
Źródło
16 kHz
Henry, Fast (1984) 18-20 lat
Takeshima et al. (2001)
ISO (2004)
Ashihari et al. (2006)
Tendencja centralna
45
44,5
40
42
17 kHz
(interpolowane)
56
57,6
56,5
60
57,5
18 kHz
67,5
70,7
73
78
Tabela 2. Wartości graniczne dla dźwięków bardzo wysokiej częstotliwości.
Częstotliwość środkowa pasma jednej trzeciej
oktawy (kHz)
źródło:
Międzynarodowe Biuro Pracy (1977)
8
10
12,5
16
20
–
–
75
85
110
Japonia
ZSRR
Lotnictwo USA
Kanada
Szwecja
90
–
–
80
–
90
–
–
80
–
90
75
85
80
–
90
85
85
80
–
110
110
85
80
105
ekspozycja w miejscu pracy
ogół społeczeństwa
–
–
–
–
–
–
–
–
75
70
Health Canada (1991)
–
–
–
75
75
ACGIH (2002)
średnia 8-godzinna
maksimum, bez względu na czas trwania
–
88
105
89
105
92
105
94
105
WHO (1982)
INRC / IRPA (1984)
Bibliografia:
ACGIH. 2002 TLVs and BEIs Threshold Limit Values for chemical substances and physical agents,
Biological Exposure Indices. American Conference of Governmental Industrial Hygienists, Cincinnati,
Ohio, 2002.
Ashihara K, Kurakata1 K, Mizunami T, Matsushita K. Hearing threshold for pure tones above 20 kHz.
Acoust. Sci. & Tech., 2006; 27 (1): 12-19.
Health Canada. Guidelines for the safe use of ultrasound: Part II Industrial and commercial
applications Safety Code 24. Document EHD-TR-158, 1991; Health Protection Branch,
Environmental Health Directorate, National Health and Welfare, Canada.
Henry KR, Fast GA. Ultrahigh-frequency auditory thresholds in young adults: Reliable responses up
to 24 kHz with a quasi-free-field technique. Audiology, 1984; 23:477-489.
International Labour Office. Protection of workers against noise and vibration in the working
environment. ILO Code of Practice, 1977; International Labour Office, Geneva.
International Non-Ionizing Radiation Committee, International Radiation Protection Association.
Interim guidelines on limits of human exposure to airborne ultrasound. Health Physics 1984; 46: 969974.
International Organization for Standardization. Acoustics ⎯ Reference zero for the calibration of
audiometric equipment — Part 7: Reference threshold of hearing under free-field and diffuse-field
listening conditions. Draft International Standard ISO/DIS 389-7: 2004. ISO, Geneva.
Takeshima H, Suzuki Y, Fujii H, Kumagai M, Ashihara K, Fujimori T, Sone T. Equal loudness
contours measured by the randomized maximum likelihood sequential procedure. acta acustica —
Acustica, 2001; 87: 389-399.
World Health Organization, United Nations Environment Programme, International Radiation
Protection Association. Ultrasound: Environmental Health Criteria 22. World Health Organization,
Geneva, 1982.