DGUV Information 209-023 - Lärm am Arbeitsplatz (DGUV Information 209-023)

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Abschnitt 5.1, 5.1 Messung für eine Gefährdungsbeurteilung n...
Abschnitt 5.1
Lärm am Arbeitsplatz (DGUV Information 209-023)
Titel: Lärm am Arbeitsplatz (DGUV Information 209-023)
Normgeber: Bund
Amtliche Abkürzung: DGUV Information 209-023
Gliederungs-Nr.: [keine Angabe]
Normtyp: Satzung

Abschnitt 5.1 – 5.1 Messung für eine Gefährdungsbeurteilung nach LärmVibrationsArbSchV

5.1.1
Allgemeines

Ist ein Mitarbeiter oder eine Mitarbeiterin (oder eine Gruppe) einer Lärmgefährdung ausgesetzt, muss die Arbeitgeberin oder der Arbeitgeber die Gefährdung ermitteln und entsprechende Maßnahmen treffen. Als Basis einer Gefährdungsbeurteilung nach LärmVibrationsArbSchV ist der L EX,8h und der L pC,peak zu bestimmen, sowohl orts- als auch personenbezogen. Dazu werden grundsätzlich drei Messwerte erfasst:

  • die Expositionsdauer t

  • der äquivalente A-bewertete Dauerschallpegel L pAeq

  • der C-bewertete Spitzenschallpegel L pC,peak

Der äquivalente Dauerschallpegel L pAeq bildet in Kombination mit der Expositionsdauer, wie der Dauer einer bestimmten Tätigkeit oder dem Aufenthalt im Lärmbereich, die Grundlage zur Berechnung des Tages-Lärmexpositionspegels. Auf die Anforderungen zur Messung nach LärmVibrationsArbSchV wird im Folgenden eingegangen. Sie sind außerdem in der TRLV "Lärm" Teil 2 detailliert beschrieben.

Für die Messung des Spitzenschalldruckpegels L pC,peak sind der Zeitpunkt und die Zeitdauer der Messung so zu wählen, dass das lauteste Ereignis eines repräsentativen Arbeitstags erfasst wird. Das können Richtarbeiten mit einem Hammer, das Fallenlassen von Paletten, das Abziehen von Druckluftschläuchen, Schussereignisse oder Ähnliches sein.

Die TRLV Lärm unterscheidet zwei Möglichkeiten von Messungen.

5.1.2
Ortsfeste Messung (nach TRLV Lärm Teil 2)

In vielen Fällen werden ortsfeste Messungen durchgeführt. Sie können dann sowohl für die Festlegung der Lärmbereiche als auch für die Berechnung des Tages-Lärmexpositionspegels der Beschäftigten herangezogen werden.

Geräusche an Arbeitsplätzen können in ihrem Pegelverlauf gleichmäßig, schwankend oder unterbrochen sein oder aus Kombinationen verschiedener Geräusche bestehen. Dementsprechend muss die Messzeit angepasst werden, um einen repräsentativen Mittelungspegel erfassen zu können. Bei gleichmäßigen Geräuschen genügt oft eine Messdauer von ca. 15 Sekunden. Bei zyklischen Geräuschen sind mindestens drei Zyklen zu messen beziehungsweise bei stark schwankenden Geräuschen große Teile einer Arbeitsschicht oder einer Tätigkeit. Die Messung kann beendet werden, wenn sich der angezeigte L pAeq nicht mehr ändert.

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Abb. 12
Typische mögliche Schallpegelverläufe (aus TRLV Lärm Teil 2)

Eine ortsfeste Messung kann sowohl in Anwesenheit als auch in Abwesenheit einer Person durchgeführt werden. Wird in Anwesenheit einer Person gemessen, wird das Mikrofon in einem Abstand von ca. 0,1 - 0,4 m zum höher belasteten Ohr positioniert.

Bei der ortsfesten Messung in Abwesenheit von Beschäftigten müssen die folgenden Höhen verwendet werden:

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Abb. 13 und 14
Schallpegelmesser mit Stativ bei ortsfester Messung in Abwesenheit und in Anwesenheit eines Beschäftigten

  • Stehende Tätigkeit: Der Schallpegelmesser wird am Arbeitsplatz in 1,55 m* Höhe über dem Boden in Blickrichtung positioniert.

  • Sitzende Tätigkeit: Der Schallpegelmesser wird am Arbeitsplatz in 0,80 m** Höhe über der Sitzfläche in Blickrichtung positioniert.

(Nach DIN EN ISO 9612:2009-09 "Akustik - Bestimmung der Lärmexposition am Arbeitsplatz - Verfahren der Genauigkeitsklasse 2" (Ingenieurverfahren):

* 1,55 m 0,075 m über dem Boden; ** 0,80 m 0,05 m über der Sitzfläche bei mittiger Sitzeinstellung)

Generell ist darauf zu achten, dass die messende Person so wenig akustischen Einfluss wie möglich auf die Messung hat, dies beinhaltet insbesondere Reflexionen und Abschirmungen durch den Körper.

5.1.3
Personengebundene Messung (nach TRLV Lärm Teil 2)

Wechselt die Person öfter den Arbeitsplatz und ist es nicht möglich, dieser Bewegung stets zu folgen, sollte eine personengebundene Messung mit einem am Körper angebrachten Mikrofon oder einem Personenschallexposimeter (Lärmdosimeter) durchgeführt werden. Das Mikrofon wird dazu auf der Schulter befestigt (Abb. 15, 16). Der Abstand des Mikrofons zur Schulter ist mit 4 cm festgelegt, der Abstand zum Ohr mit mindestens 10 cm. Handelsübliche Lärmdosimeter sind so konstruiert worden, dass der Abstand von 4 cm bereits durch ihren Aufbau erfüllt ist. Um die Position auf der Schulter auch bei der Bewegung und Arbeit konstant einzuhalten, sind spezielle Trägersysteme für Personenschallexposimeter verfügbar. Manche Dosimeter werden an einem Helm angebracht.

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Abb. 15 und 16
Lärmdosimeter

Der Vorteil einer personengebundenen Messung ist das ständige Mitführen des Messgeräts und damit die dauerhafte Erfassung der Schalldruckpegel am Ohr in Kombination mit den jeweiligen Zeitanteilen.

Nachteile wie Schallreflexionen und Abschirmungen können sich ergeben, weil sich das Mikrofon nah am Körper befindet. Außerdem kann nicht in jedem Fall am höher exponierten Ohr gemessen werden, und es gilt zu prüfen, ob die Testperson das Mikrofon zum Beispiel durch Klopfen manipulieren kann. Es muss ausgeschlossen werden, dass Fehlmessungen entstehen, wie durch Reibung der Kleidung am Messgerät.

5.1.4
Messstrategien nach DIN EN ISO 9612

Die DIN EN ISO 9612: 2009-09 "Akustik - Bestimmung der Lärmexposition am Arbeitsplatz - Verfahren der Genauigkeitsklasse 2 (Ingenieurverfahren)" bildet die Grundlage der Ermittlung der Lärmexposition am Arbeitsplatz nach LärmVibrationsArbSchV und den dazugehörigen Technischen Regeln.

Die Messungen können, je nach Anwendung, in Form einer der unten genannten Strategien oder in Kombinationen der Strategien mit einem handgehaltenen Schallpegelmesser oder einem Personenschallexposimeter (Lärmdosimeter) durchgeführt werden.

Bevor die geeignete Messstrategie festgelegt werden kann, müssen Informationen eingeholt und der Arbeitsablauf exakt analysiert werden. Dazu ist es sinnvoll, die jeweils betroffenen Beschäftigten in die Vorbereitungen einzubeziehen.

Zur Arbeitsanalyse gehört

  • die Einteilung bestimmter Arbeitsbereiche bzw. Berufsgruppen,

  • die Festlegung von Gruppen mit gleicher Geräuschexposition,

  • die Festlegung eines repräsentativen Arbeitstags für jede Gruppe,

  • ggf. Ermittlung der einzelnen Tätigkeiten,

  • ggf. Ermittlung einzelner bzw. besonderer Geräuschereignisse.

5.1.4.1 Tätigkeitsbezogene Messungen

Diese Messstrategie wird am häufigsten angewandt, um den Tages-Lärmexpositionspegel zu ermitteln. Dazu wird der Arbeitstag in Tätigkeiten aufgeteilt, die einzeln zu betrachten sind. Für jede Tätigkeit muss der A-bewertete äquivalente Dauerschallpegel L pAeq, der Spitzenschallpegel L pC,peak und der jeweilige Zeitanteil der Tätigkeit am repräsentativen Arbeitstag bestimmt werden. Im einfachsten Fall führt eine Person während der kompletten Schicht nur eine Tätigkeit an einem Arbeitsplatz durch. Jede Tätigkeit sollte mindestens dreimal mit einer Mindestmesszeit von je 5 Minuten gemessen werden. Dadurch wird sowohl eine Einschätzung der Lärmpegelschwankungen als auch der Messunsicherheit möglich.

Betragen die Schwankungen innerhalb einer Tätigkeit mehr als 3 dB,

  • sind entweder drei weitere Messungen durchzuführen,

  • ist die Tätigkeit in weitere Abschnitte zu unterteilen,

  • ist die Tätigkeit mit einer längeren Messdauer zu begleiten.

Aus den Stichprobenmessungen wird zunächst für jede Tätigkeit m der äquivalente Dauerschallpegel L p,A,eqT,m berechnet.

Der Tages-Lärmexpositionspegel L EX,8h errechnet sich dann folgendermaßen:

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Tabelle 3
Pegel, Zeiten und Messungen

Erläuterung der Größen
Größe Einheit Erläuterung
L EX,8h dB(A)Tages-Lärmexpositionspegel
L p,A,eqT,m dB(A)A-bewerteter äquivalenter Dauerschallpegel für die Tätigkeit m
m hArithmetischer Mittelwert der Zeitdauer der Tätigkeit m
T 0 hBezugszeitdauer, T 0 = 8h
m 1Nummer der Tätigkeit
M 1Gesamtzahl an Tätigkeiten m , die zum Tages-Lärmexpositionspegel beitragen

Beispiel: Eine Person ist während ihrer achtstündigen Arbeitsschicht an drei Arbeitsplätzen beschäftigt, beziehungsweise führt drei Tätigkeiten aus. Für jede der Tätigkeiten sind während der Messungen jeweils die energetischen Mittelungspegel gebildet und die Zeitanteile für jeden Arbeitsplatz und jede Tätigkeit ermittelt worden.

Tabelle 4
Übersicht der Tätigkeitsabschnitte

Tätigkeit Zeitanteil in h L p,A,eqT,m in dB(A)
Bedienung Maschine A587,1
Bedienung Maschine B289,3
Kontrollgänge186,5

Gleichung 7 in Kombination mit den Tabellen 3 und 4:

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string

Für eine Person in Teilzeitbeschäftigung mit einer Schichtdauer von vier Stunden würde sich, unter Annahme der Halbierung des Zeitanteils jeder Tätigkeit, folgender Tages-Lärmexpositionspegel ergeben:

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5.1.4.2 Berufsbildbezogene Messungen

Die Art der Messstrategie wird angewandt, wenn die Arbeitsabläufe nicht, wie bei der tätigkeitsbezogenen Messung, gut erfasst werden können oder wenn sie stark schwankend sind. Die sorgfältige Auswahl der Berufsgruppen ist die Grundlage die Strategie. Für die gebildeten Berufsgruppen werden stichprobenartig Messwerte zu zufälligen Zeiten an verschiedenen Arbeitstagen ermittelt.

Je nach Anzahl der Beschäftigten pro Berufsgruppe ist eine minimale Gesamtmesszeitdauer festgelegt. Für eine Gruppe von bis zu fünf Beschäftigten gleicher Exposition ist zum Beispiel eine Gesamtmessdauer von fünf Stunden, für Gruppen von mehr als 40 Beschäftigten 17 Stunden festgelegt worden oder eine Aufteilung in kleinere Gruppen.

Im Unterschied zu den tätigkeitsbezogenen Messungen vereinfacht sich die Arbeitsanalyse. Für die Planung und die Messungen ist jedoch ein größerer Aufwand und eine längere Messdauer erforderlich.

Der Tages-Lärmexpositionspegel L EX,8h errechnet sich dann folgendermaßen:

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Tabelle 5
Erläuterung der Größen

Erläuterung der Größen
Größe Einheit Erläuterung
L EX,8h dB(A)Tages-Lärmexpositionspegel
L p,A,eqTe dB(A)A-bewerteteter äquivalenter Dauerschallpegel für die tatsächliche Zeitdauer des Arbeitstages T e
L p,A,eqT,n dB(A)A-bewertetet äquivalenter Dauerschallpegel für die Stichprobenmessung n
T e hTatsächliche Zeitdauer des Arbeitstages
T 0 hBezugszeitdauer, T 0 = 8 h
n 1Berufsbildbezogene Stichprobennummer der Schallpegelmessung
N 1Gesamtzahl berufsbildbezogener Stichproben der Schallpegelmessungen

Beispiel: In einem Arbeitsbereich sind vier Personen mit gleichartigen Tätigkeiten beschäftigt. Sie bedienen und kontrollieren eine Anlage. Nach DIN EN ISO 9612 ist somit eine minimale Gesamtmessdauer von fünf Stunden erforderlich. Da die Anlage im Zwei-Schicht-Betrieb jeweils 7,5 Stunden gefahren wird, ist folgende stichprobenartige Messtrategie festgelegt worden:

  • in beiden Schichten Messungen mit einer Gesamtdauer von drei Stunden

  • Aufteilung der Messung pro Schicht in 2 1,5 Stunden

Die vier Messungen ergaben folgende Messwerte L p,A,eqT,n in dB(A):

Tabelle 6
Stichprobenmessungen zu vier unterschiedlichen Zeiten

Frühschicht Spätschicht
Messung zu Schichtbeginn
07:00-08:30 Uhr
Messung zum Schichtende
12:00-13:30 Uhr
Messung zu Schichtbeginn
14:30-16:00 Uhr
Messung zum Schichtende
19:00-21:30 Uhr
86,187,986,386,5

Der höchste gemessene Spitzenschalldruckpegel L pC,peak betrug 134 dB(C).

Gleichung 9 in Kombination mit den Tabellen 5 und 6

Die Berechnung:

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5.1.4.3 Ganztagsmessungen

Die Messungen umfassen - wie der Name schon sagt - mehrere komplette Arbeitsschichten oder zumindest große Teile davon. Es sind repräsentative Tage zu wählen, und innerhalb der Messung sind alle relevanten Geräuschbelastungen, aber auch mögliche Ruhephasen zu erfassen.

Aufgrund der langen Messdauer sollten Personenschallexposimeter bevorzugt werden oder handgehaltene Schallpegelmesser auf Stativen (siehe Abschnitt 5.1.2 Ortsfeste Messungen). Fachkundige Personen beobachten und protokollieren die Messungen. Störgeräusche und Manipulationen des Messgeräts gilt es zu vermeiden. Gegebenenfalls müssen stichprobenartig Schallpegelmessungen mit einem zusätzlichen Handschallpegelmessgerät zur Absicherung des Ergebnisses durchgeführt werden, wie auch die Kontrolle des Pegel-Zeit-Verlaufs auf ungewöhnliche Ereignisse.

An drei unterschiedlichen Arbeitstagen oder an drei unterschiedlichen Personen sind die Messungen durchzuführen. Ist die Abweichung < 3 dB, kann aus den drei Messwerten des äquivalenten Dauerschallpegels der energetische Mittelungspegel gebildet werden. Ist die Abweichung > 3 dB, sind wenigstens noch zwei weitere Ganztagesmessungen zu ergänzen. In Kombination mit der tatsächlichen Arbeitsdauer pro Schicht wird der Tages-Lärmexpositionspegel berechnet.

Beispiel: In der Verlade-Abteilung einer Firma sind mehrere Personen beschäftigt, die den Gabelstapler fahren können. Davon werden drei ausgewählt, deren Arbeitsschicht messtechnisch mit einem Personenschallexposimeter begleitet wird. Die tatsächliche Arbeitszeit beträgt zehn Stunden und wird von zwei Pausen 30 und 15 Minuten unterbrochen. Die reine Messzeit beträgt 8,5 Stunden.

Es werden folgende äquivalenten Dauerschallpegel L p,A,eqT,n in dB(A) ermittelt:

Tabelle 7
Messwerte bei drei unterschiedlichen Personen auf dem Gabelstapler

Person 1 Person 2 Person 3
84,786,386,7

Daraus ergibt sich der folgende gemittelte Wert:

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Der Tages-Lärmexpositionspegel beträgt:

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5.1.5 Messunsicherheit

Das Ergebnis jeder Messung ist stets mit einer Unsicherheit verbunden.

Je nach verwendeter Messstrategie gibt es unterschiedliche Unsicherheitsquellen, die ausführlich in der DIN EN ISO 9612 behandelt werden.

Unsicherheiten entstehen insbesondere:

  • bei der Stichprobennahme tätigkeitsbezogener bzw. berufsbildbezogener Schallpegel

  • bei der Ermittlung der Zeitdauer für eine Tätigkeit

  • durch das eingesetzte Messgerät (Klasse 1 oder 2)

  • durch die Mikrofonposition

5.1.5.1
Berechnung der Messunsicherheit (nach DIN EN ISO 9612)

Das Endergebnis besteht aus dem ermittelten Tages-Lärmexpositionspegel und einer erweiterten Messunsicherheit U, das bedeutet:

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Die erweiterte Messunsicherheit U errechnet sich aus U = k u, wobei sich die kombinierte Standardunsicherheit u aus den einzelnen Unsicherheitsbeiträgen zusammensetzt:

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Tabelle 8
Übersicht der Unsicherheitsfaktoren

Faktor Erläuterung
k Erweiterungsfaktor, der vom Vertrauensbereich abhängt
Hier: k = 1,65 (das bedeutet, dass 95 % der Werte unter der oberen Grenze, L EX,8h + U, liegen)
u i Standardunsicherheiten
c i Empfindlichkeitskoeffizienten

Tabelle 9
Genauigkeitsklasse - abhängig von der Standardunsicherheit u

Genauigkeitsklasse 1 2 3
Kombinierte Standardunsicherheit u
(nach DIN EN ISO 9612)
≤ 2 dB≤ 4 dB≤ 6 dB

Für die oben aufgeführten Berechnungen des Tages-Lärmexpositionspegels und der Messunsicherheit wurde ein Kalkulationsprogramm auf Excel-Basis erstellt. Dort werden die Messwerte, die Zeitanteile und die eingesetzte Messtechnik berücksichtigt und das Ergebnis L EX,8h + U wird ausgegeben. Es kann unter www.din.de oder auf den Seiten des Instituts für Arbeitsschutz (IFA) der DGUV (www.dguv.de/d1181564) heruntergeladen werden.

5.1.5.2
Vereinfachtes Verfahren (nach TRLV "Lärm", Teil 2)

Die Ermittlung der Unsicherheiten, auf Basis des vereinfachten Verfahrens, lassen sich nur auf tätigkeitsbezogene Messungen anwenden. Die Grundlage bilden die Genauigkeitsklasse des verwendeten Messgeräts und die geschätzte Unsicherheit bei der Erfassung der längerfristig typischen Lärmexposition. Die Festlegung auf eine der geschätzten Unsicherheiten (Tabelle 10) bei der Erfassung der längerfristig typischen Lärmexposition setzt voraus, dass die zu betrachtenden Tätigkeiten oder Arbeitsplätze mehrfach gemessen worden sind.

Tabelle 10
Genauigkeitsklasse nach dem vereinfachten Verfahren

Genauigkeitsklasse 1 2 3
MessgerätKlasse 1Klasse 2 oder besser string Klasse 2 oder besser
Geschätzte Unsicherheit bei der Erfassung der längerfristig typischen Lärmexposition≤ 1,5 dB≤ 3 dB≤ 6 dB

Beispiel: Es wurde ein Klasse 1-Messgerät eingesetzt. Die geschätzte Unsicherheit (Schwankung) der typischen Lärmexposition wird mit3 dB angenommen.

Bei abweichenden Genauigkeitsklassen wird immer die schlechtere angenommen, das bedeutet, im genannten Beispiel wird ein Verfahren der Genauigkeitsklasse 2 angenommen (vgl. Tabelle 10, rote Pfeile).

Mit diesem Ergebnis geht man in Tabelle 11 und ermittelt bei Genauigkeitsklasse 2 die folgende Unsicherheit ΔL = 3 dB, mit der das Messergebnis zu kombinieren ist:

Tabelle 11
Messunsicherheit in dB - abhängig von der Genauigkeitsklasse (vereinfachtes Verfahren)

Genauigkeitsklasse 1 2 3
Unsicherheit ΔL 0 dB3 dB6 dB

Beim Vergleich mit den Auslösewerten ist jeweils zu prüfen, ob der Wert unterhalb, innerhalb oder oberhalb des Pegelbereichs von (L EX,8h - ΔL) bis (L EX,8h + ΔL) liegt. Wurde zum Beispiel ein L EX,8h = 83 dB(A) ermittelt, ergibt sich ein Pegelbereich von (83-3) bis (83+3) = 80-86 dB(A). Der Wert wird mit den Auslösewerten der LärmVibrationsArbSchV verglichen. In diesem Fall wären der obere Auslösewert L EX,8h = 85 dB überschritten und entsprechende Maßnahmen einzuleiten.