Средства индивидуальной защиты от шума и их подбор
Часто неэкономично или практически невозможно снизить шум до допустимых величин общетехническими мероприятиями. Например, при таких производственных процессах, как клёпка, обрубка, штамповка, при испытании двигателей внутреннего сгорания и т. д.
В таких случаях, когда техническими средствами нельзя снизить шум до допустимых пределов, основными мерами для предотвращения профессиональных заболеваний работающих за счёт снижения уровня шума становится применение средств индивидуальной защиты от шума по ГОСТ 12.1.003-83 (1999) ССБТ «Шум. Общие требования безопасности» [48], а для ультразвука – по ГОСТ 12.1.001-89 ССБТ «Ультразвук. Общие требования безопасности» [47].
Средства индивидуальной защиты от шума должны обладать следующими основными свойствами:
· снижать уровень шума до допустимых пределов на всех частотах спектра;
· не оказывать чрезмерного давления на ушную раковину;
· не снижать восприятие речи;
· не заглушать звуковые сигналы опасности;
· отвечать гигиеническим требованиям.
Средства индивидуальной защиты позволяют снизить уровень шума на 10-45 дБ, причём наиболее значительное глушение шума наблюдается в области высоких частот, наиболее опасных для человека. К средствам индивидуальной защиты от шума относятся: противошумные наушники, закрывающие ушные раковины снаружи; противошумные вкладыши (однократного и многократного пользования), перекрывающие наружный слуховой проход или прилегающие к нему; противошумные шлемы и каски – они применяются при очень высоких уровнях шума в сочетании с наушниками, а также противошумными костюмами. Некоторые их виды показаны на рис. 6.
Рис. 6. Пассивные средства индивидуальной защиты слуха.
Слева направо: накладные наушники, защитный шлем, накладные
наушники, укреплённые на шлеме и различные вставные средства.
Средства индивидуальной защиты органов слуха снижают интенсивность звука, который поступает на барабанную перепонку.
Простейшими из внутренних противошумных средств считаются вата, марля, губка и т.д., вставленные в слуховой канал. Вата снижает шум на 3-14 дБ в полосе частот от 100 до 6000 Гц; вата с воском - до 30 дБ. Применяются предохранительные втулки (ушные вкладыши «Беруши»), плотно закрывающие слуховой канал и снижающие шум на 20 дБ.
К наружным средствам индивидуальной защиты от шума относятся антифоны, закрывающие ушную раковину.
Средства индивидуальной защиты от шума описаны в ГОСТ Р 12.4.209-99 ССБТ «Средства индивидуальной защиты органа слуха. Вкладыши. Общие технические требования. Методы испытаний» [44] и в ГОСТ Р 12.4.213-99 (ИСО 4869-3-89) ССБТ «Средства индивидуальной защиты органа слуха. Противошумы. Упрощённый метод измерения акустической эффективности противошумных наушников для оценки качества» [45].
Вкладыши (затычки, беруши). Это небольшие вставки, которые помещаются в наружный слуховой канал: мягкие тампоны (кусочки ваты, пропитанные воском, глицерином, вазелином; кусочки ультратонкого стекловолокна; пробочки из губчатой резины; эластичные резиновые капсулы, заполненные воском, и т. д.) и жёсткие вкладыши (эбонитовые, резиновые) в форме конуса. Вкладыши (затычки) - это самые дешёвые и компактные средства защиты от шума, но недостаточно эффективные (снижение шума 5-20 дБ) и в ряде случаев неудобные, так как раздражают слуховой канал, особенно при повышенной температуре воздуха. При плотном прилегании к уху вкладыши снижают шум до 15-30 дБ.
Вкладыши (затычки) будут эффективны, только если они воздухонепроницаемы и полностью закрывают слуховой канал. Они бывают разных форм и размеров и могут быть сделаны на заказ, поэтому их можно подобрать индивидуально. Вкладыши, то есть вставляемые в слуховой канал мягкие тампоны из ультратонкого волокна, предназначены для одноразового использования. Эффективность снижения уровня шума - до 20 дБ, поэтому они представляют собой наиболее простое и компактное средство защиты от шума с уровнем до 100 дБ.
Противошумные вкладыши (затычки, беруши), вариантов которых множество, рекомендуется применять в случаях, когда рабочие подвергаются воздействию повышенных шумов в течение длительного времени. Существует два вида берушей: одноразового использования и многоразовые. Одноразовые беруши чаще всего изготавливаются из вспененного полиуретана, который после сжатия восстанавливает свою первоначальную форму. Такие противошумные вкладыши обычно довольно мягкие и комфортные, их можно применять для защиты от раздражающих шумов даже во время сна. Беруши многоразового использования изготавливаются из мягких сополимеров, которые могут сохранять свои характеристики в течение продолжительного времени. Часто они комплектуются тесёмкой для возможности ношения на шее во время перерывов в эксплуатации и футляром для гигиеничного хранения. Многоразовые беруши легко очищаются при помощи мыла и воды. Применение вкладышей (берушей) многократного пользования требует специального медицинского контроля.
Наушники. Наружные противошумные средства (наушники) закрывают всю ушную раковину; они более гигиеничны и эффективны, чем вкладыши. В промышленности широко применяются наушники типа ВЦИИИОТ. Наушники плотно облегают ушную раковину и удерживаются дугообразной пружиной. Наушники наиболее эффективны на высоких частотах, что надо учитывать при их использовании.
Наушники состоят из двух корпусов, плотно облегающих ушную раковину, и пружинящего оголовья. Они удобны, имеют небольшую массу, активно ослабляют шум, особенно высокочастотной части спектра, которой наиболее неблагоприятно воздействует на организм человека. Противошумные наушники моделей ВЦНИИОТ-1, ВЦНИИОТ-4А и ВЦНИИОТ-7И предназначены для защиты от воздействия высокочастотного шума с уровнем до 100 дБ, а модели ВЦНИИОТ-2М - до 120 дБ.
Любые даже самые комфортные противошумные наушники нельзя носить длительное время, так как они оказывают определённое давление на голову, а под изолирующими чашечками образуется пот.
При правильном ношении, затычки и наушники снижают громкость звука на 15-30 дБ. Качественные затычки и наушники приблизительно одинаковы по своей эффективности, но затычки лучше защищают от звуков низкой частоты (звук перфоратора), а наушники - от звуков высокой частоты (рёв взлетающего самолёта). Чтобы лучше понять, что такое звуки высокой и низкой частоты, вспомните, как звучат высокие и низкие ноты на фортепиано.
При одновременном ношении затычек и наушников громкость звука снижается ещё на 10-15 дБ. Сочетание двух видов защиты целесообразно при громкости звука свыше 105 дБ. Учтите, что обычные повседневные средства защиты в виде ватных шариков или косметических тампонов плохо защищают от шума, приблизительно на 7 дБ.
Шлемы (шлемофоны). При высоких уровнях шумов, превышающих 120 дБ, вкладыши и наушники всех типов непригодны, поскольку шум, воздействуя на черепную коробку, проникает непосредственно в мозг. Объясняется это тем, что шум такого уровня вызывает вибрацию костей черепа, которая воздействует на слуховые нервы и оказывает влияние на мозг. В этих случаях используется шлем (шлемофон), герметично закрывающий всю околоушную область. Шлемы бывают с вмонтированными в них наушниками.
Специфика подбора средств индивидуальной защиты от шума
В зависимости от параметров шумов (интенсивность и частота) и условий работы необходимо выбирать средства защиты органов слуха, которые будут максимально подходить для конкретного вида работ.
Все средства индивидуальной защиты от шума имеют свои шумоизолирующие характеристики. Величина снижения шума в определённых диапазонах частот, выражаемая в дБ, для разных средств защиты может сильно отличаться. Задача состоит в том, чтобы защита была достаточная, но не избыточная (уровень шума внутри защищённого уха должен быть в пределах 70-75 дБ). Избыточная шумоизоляция может вызывать чувство замкнутости и тревоги, человек может не слышать предупреждающие сигналы движущихся механизмов.
Требования к пассивным средствам защиты слуха можно найти в европейском стандарте EN 352, состоящем из 4-х частей. У разных производителей вставные антифоны предлагаются в различных вариантах исполнения. Очень эффективны и просты в применении одноразовые антифоны из белого пеноматериала со звукоизоляцией до 30 дБ (SNR). Встречающееся в технических данных обозначение «SNR» означает простое номинальное значение или коэффициент звукоизоляции. Однако нужно помнить о том, что антифоны проявляют свое полное действие лишь тогда, когда они правильно расположены в слуховом проходе. Большинство антифонов из пеноматериала перед применением необходимо сжать в комочек между большим и указательным пальцем или скрутить, чтобы их можно было легко ввести в слуховой проход, где они медленно расправятся и оптимальным образом воспроизведут контур слухового прохода.
Разумеется, степень звукоизоляции зависит от частоты. На высоких частотах она особенно высока и может превышать значение в 40 дБ. На низких частотах она слабеет и может упасть до 20 дБ и менее.
Накладные наушники имеют большие коэффициенты звукоизоляции, прежде всего в области высоких и средних частот. На низких наушники сталкиваются с ограничениями, имеющими чисто физические основы. Здесь не помогают даже специальные амбушюры наушников, наполненные жидкостью. Заметное улучшение звукоизоляции в низкочастотном диапазоне предлагают наушники, снабженные активной электронной звукоизоляцией посредством «антизвука».
Принципиальная разница между звукоизоляцией вставных средств и накладных наушников заключается в следующем: даже если звукоизоляция вставных средств и накладных наушников, измеренная с помощью технических средств, имеет одну и ту же величину, звукоизоляция наушников значительно превосходит эффект от использования антифонов. Причина этому явлению – особенности костного звукопроведения. Давно известно, что значительную часть низкочастот-ного звука человек воспринимает по костному звукопроведению. Чем больше закрыта поверхность черепа, например, двумя большими амбушюрами наушников, тем меньше звука воздушного проведения достигает черепа. А потому особенно хорошую защиту от приёма звука костями черепа обеспечивают именно защитные шлемы.