一种等效40 h声级的计算方法探讨
2022-12-01朱灿松华超
朱灿 松华超
(中钢集团武汉安全环保研究院有限公司,武汉 430081)
0 引言
关于工作场所噪声强度的计算,我国现行职业卫生标准[1-2]已给出“8 h等效声级”、“每周40 h等效声级”(简称“周等效声级”)的定义及计算方法。但由于目前许多生产型企业采取“人员倒班,机器不停转”的生产模式,其采用的倒班生产班制并不符合“8 h等效声级”的使用条件(即每周工作5 d,每天工作8 h)[3],而“周等效声级”的标准计算则需要提供岗位人员一周中的每一个工作班的噪声强度检测结果,这无疑对检测提出了更高的要求。根据目前的实际情况,无论是企业日常监测还是评价机构的检测、职业卫生监管部门的监督检查均很难做到持续一周的连续噪声检测,而在计算时往往套用“8 h等效声级”公式或采用其他错误的计算方法,导致数据结果不准确。
本文根据噪声声级的基本计算公式推导出新的“等效40 h”[4]计算公式,拟在解决每天噪声相对稳定,采样量不足一周的情况下,相对准确地进行周等效声级计算,减少错误使用其他计算公式时产生的误差。
1 常见工作班制
我国目前大多数生产企业采用的倒班制度有两班两运转、三班两运转、三班三运转、四班两运转、四班三运转等。其工作时间统计见表1。其中,三班两运转每周平均工作4.67 d,大班每周工作5 d,小班每周工作4 d;四班两运转每周平均工作3.5 d,大班每周工作4 d,小班每周工作3 d;四班三运转每周平均工作5.25 d,大班每周工作6 d,小班每周工作5 d。
表1 常见的倒班工作班制
因常见倒班班制的工作时间并非每周工作5 d,根据《工作场所有害因素职业接触限值第2部分:物理因素》(GBZ 2.2—2007)要求:“每周工作不是5 d,需计算40 h等效声级”。即应测量岗位人员一周中每个工作日的等效声级,再进行每周40 h等效声级(LEX,W)计算。
显然,若简单套用一天的噪声检测结果所得的“8 h等效声级”公式来代替该岗位的“周等效声级”,将带来偏差。
分析可知,当岗位人员每个工作班接触的噪声等效声级不同时,其只检测一天的“8 h等效声级”由于采样量严重不足,无法支撑“每周40 h等效声级”的计算,偏差无法估量。
但当岗位人员每个工作班接触的噪声等效声级基本相同时,用检测一天的“8 h等效声级”结果来代表该岗位的“周等效声级”,其偏差是可以统计与计算的。且在该种理想状况下,建议使用“等效40 h声级”去计算“每周40 h等效声级”。
2 计算公式推导
为快速、准确地利用一天的噪声强度检测结果计算“每周40 h等效声级”,本文推导出“等效40 h声级”计算公式。主要依据为《工作场所物理因素测量噪声》(GBZ/T 189.8—2007)给出的噪声声级计算式。
1)全天等效声级。首先,非稳态噪声工作场所应计算全天的等效声级,即:
式中,LAeq,T为全天的等效声级,dB(A);LAeq,Ti为时间段Ti内等效声级,dB(A);T为这些时间段的总时间,h;Ti为i时间段的时间,h;n为总的时间段的个数。
2)全天8h等效声级。一天8h等效声级(LEX,8h)的计算公式如下:
式中:LEX,8h为一天实际工作时间内接触噪声强度规格化到8h的等效声级,dB(A);Te为实际工作日的工作时间,h;LAeq,Te为实际工作日的等效声级,dB(A);T0为标准工作日时间,8 h。
3)周等效声级。每周40 h等效声级(LEX,W)的计算公式如下:
式中,LEX,W为每周平均接触值,一周实际工作时间内接触噪声强度规格化到每周工作5 d(40 h)的等效声级,dB(A);LEX,8h为一天实际工作时间内接触噪声强度规格化到8h的等效声级,dB(A);LAeq,Te为实际工作日的等效声级,dB(A);n为是指每周实际工作天数,d。
4)等效40 h声级。假定岗位人员每个工作班接触的噪声等效声级基本相同,本文推导出每周工作≠5 d,或每周工作时间≠40 h的等效40 h声级(LEX,40 h)的计算公式:
式中,LEX,40h为一天实际工作时间内接触噪声强度规格化到40h的等效声级,dB(A);T为实际每周的工作总时间,h;LAeq,Te为实际工作日的等效声级,dB(A)。
3 误差验证
3.1 公式验证
假定每周工作n天,每天接触噪声的等效声级均为85.0 dB(A),分别计算“等效40 h声级”及“周等效声级”,见表2。其中,每周工作天数不固定的班制按其平均工作天数、大班工作天数、小班工作天数分别计算。
表2 周40 h等效声级验证 dB(A)
根据表2计算结果可知,在假定每天接触噪声的等效声级均为相同值的前提条件下,式(3)所计算的“周等效声级”与式(4)所计算的“等效40 h声级”结果相同。但由于式(3)不能计算每周非固定天数的工作班制情况,要分大小班分别计算,而式(4)可以根据其平均工作天数进行计算给出等效结果。
3.2 “8 h等效声级”误差计算
为分析前述简单套用一天的噪声检测结果,即式(2)所得的“8 h等效声级”公式来代替该岗位的“周等效声级”带来的实际偏差量,同样假定每周工作n天,每天接触噪声的等效声级均为85.0 dB(A),计算“8 h等效声级”产生的误差,见表3。
表3 8 h等效声级误差计算 dB(A)
根据表3计算结果可知,8 h等效声级根据其工作班制不同,与等效40 h声级结果误差各异。三班两运转(大)及四班三运转(小)两种特殊班制因每周工作天数为5 d,其不存在误差;其他班制情况下实际每周工作天数与5 d相差愈大,其结果误差愈大。不考虑大小班的情况,四班两运转的工作班制下8 h等效声级误差最大,达到1.55 dB(A);考虑大小班的情况,四班两运转(小)下8 h等效声级误差最大,达到2.22 dB(A)。
4 应用案例
某炼钢厂进行职业病危害因素检测,其生产班制为四班两运转。由表1可知,该厂岗位员工每班工作12 h,每周平均工作3.5天,每周平均工作42 h。该炼钢厂相关岗位每天的工作内容较固定,生产正常情况下,每天噪声强度保持基本稳定,基本符合式(4)的适用条件。
现依据《工作场所物理因素测量 噪声》(GBZ/T 189.8—2007),对相关岗位进行全天12 h的个体噪声采样。其检测结果及等效声级计算如表4所示。
表4 某炼钢厂岗位噪声检测结果 dB(A)
结果显示,该炼钢厂的摇炉工、浇钢工接触噪声强度超过《工作场所有害因素职业接触限值 第2部分:物理因素》(GBZ 2.2—2007)限值要求,其余岗位接触噪声强度符合标准限值要求。若单纯使用8 h等效声级进行结果判定,热修工的接触噪声强度亦超出标准限值要求,造成结果判定的不准确。
5 结论
本文提出的式(4)提供了仅有1 d噪声检测结果的情况下进行“等效40 h声级”的计算方法。既弥补了式(3)因测量天数不足一个工作周、工作班制每周非固定天数的原因无法应用计算其周等效声级的情况,又减少了因错误套用“8 h等效声级”进行倒班岗位噪声接触评价带来的误差。但其应用仍具有一定的特殊条件,式(4)仅适用于岗位每天接触噪声的等效声级相同的情况,否则应严格按照式(3)进行一周的岗位噪声检测与评价。