СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОРГАНОВ СЛУХА


John R. Franks, Elliott H. Berger


Защита слуха
Никто не знает, когда люди впервые обнаружили, что закрывая ладонями или пальцами уши или отверстие слухового канала, можно эффективно уменьшить уровень нежелательного звука - шума, но этот известный на протяжении веков метод оказался единственным способом защиты от громкого звука. К сожалению, при том уровне технологии других средств защиты слуха не существовало. Наиболее эффективным решением проблемы защиты слуха является контроль уровня шума в слуховом канале. В настоящее время существуют различные виды антифонов, которые представлены на рис. 31.10.
     

--------------------------------------------------------------------------------
     
Рис. 31.10  Примеры различных моделей средств защиты слухового аппарата человека

 


     
     -------------------------------------------------------------------------------          

     
     Противошумные вкладыши вставляют в наружный слуховой канал. Выпускают разнообразные модели вкладышей различной формы и размера, приемлемые для большинства людей. Существуют вкладыши для защиты от звукового сигнала из достаточно мягкого материала, форму которых можно изменять в зависимости от индивидуальных особенностей слухового канала. Вкладыши с изменяемой формой точно соответствуют индивидуальной форме слухового канала. Для изготовления вкладышей можно использовать винил, силикон, составы на основе эластомеров, волокнистые материалы и воск, штапельное стекловолокно, упругие пеноматериалы с замкнутыми порами.

Полувкладыши, также называемые колпачками, носят на наружном отверстии слухового канала. Использование полувкладышей аналогично пальцам, которые закрывают наружное отверстие слухового канала. Полувкладыши изготавливают одного размера, который рассчитан на использование большинством людей. Это средство защиты удерживается на ухе с помощью легковесной дужки.

Заглушающие наушники состоят из двух пластмассовых чашек, соединенных металлической или пластмассовой дужкой. Чашки полностью закрывают ушные раковины, причем специальная подушка обеспечивает герметизацию заушной области. Внутри подушки обычно находится вспененный материал или жидкость. Большинство наушников оснащены прокладкой, которая эффективно поглощает звук, в результате чего достигается более эффективное ослабление шума на частотах приблизительно выше 2000 Гц. Дужка может располагаться на голове, также возможны варианты, когда она находится на шее или под подбородком, хотя от этого зависит эффективность защиты. В других случаях наушники могут крепиться к «жесткой каске». По сравнению с простыми наушниками, указанная «жесткая» конструкция не позволяет обеспечить плотный контакт с любым типом головы, и поэтому эффективность защиты от шума снижается.

В США насчитывается 53 изготовителя антифонов, которые в июле 1994 года продавали 86 моделей вкладышей, 138 моделей наушников и 17 моделей полувкладышей. Несмотря на разнообразие антифонов, в США наиболее часто используются одноразовые противошумные вкладыши, производство которых составляет более половины всего объема выпуска средств защиты органов слуха.

Современные средства защиты слуха

Для наиболее эффективного предотвращения потери слуха целесообразно работать вне зоны вредного воздействия шума. С этой целью используют закрытые производственные помещения со звукоизоляцией, в которых можно свободно разговаривать, а уровень шума не превышает величины, представляющей опасности для здоровья человека. Другим вариантом эффективной защиты слуха является уменьшение уровня шума источника до допустимых значений, что нередко достигается в результате изменения конструкции оборудования, а также совершенствования приборов контроля уровня шума.

Если устранить источник шума или снизить уровень шума невозможно, остается последнее средство - использование антифонов. Однако, эффективность антифонов нередко может быть ограничена, если применение других мер защиты не предусмотрено.

Максимальная эффективность достигается при постоянном ношении антифонов. Иллюстрацией этого утверждения является рис. 31.11. Согласно приведенным данным, вне зависимости от конструкции антифона эффективность защиты уменьшается с уменьшением продолжительности использования антифона. Так, эффективность защиты существенно снижается, если при работе в условиях воздействия шума, вынуть вкладыши или на несколько минут снять наушники для разговора с другим рабочим.
     

--------------------------------------------------------------------------------
     
Рис. 31.11      Уменьшение эффективности защиты как функция увеличения продолжительности периода (8-часовая рабочая
                          смена), в течение которого средства защиты не используются (на основе уровня шума 3дБ)

     


          
-------------------------------------------------------------------------------      


Оценка эффективности антифонов и их использование
Существует множество способов оценки эффективности антифонов. Наиболее распространенной является система с использование одной цифры, то есть оценка снижения уровня шума (ОСУШ), используемая в США (Агентство по защите окружающей среды США 1979), и Европейская одно-числовая оценка (ISO 1994). Существует также Европейский трех- цифровой метод оценки (ISO 1994). И наконец, разработаны методы, основанные на определении степени ослабления для каждого средства защиты функции слуха при воздействии шумов в каждом интервале частот, ширина которого эквивалентна одной октаве. В США этот метод называется длинным или методом октавной полосы частот (ОПЧ), в Европе он известен, как метод оценки предполагаемой степени защиты (ISO 1994).

Все указанные методы основаны на пороговой аудиометрии, когда реальное ослабление уровня шума при пороговых значениях соответствующего антифона определяют экспериментально согласно требованиям стандартов. В США ослабление уровня шума осуществляется в соответствии со стандартом ANSI S3.19 по «Методу измерения реальной степени защиты антифонов и физического ослабления уровня шума при использовании наушников» (ANSI 1974). Несмотря на то, что этот стандарт был заменен более новым (ANSI 1984), Агентство по защите окружающей среды США предписывает маркировать антифоны по методу ОСУШ и использовать старый стандарт. В Европе определение степени ослабления уровня шума осуществляется по стандарту ISO 4869-1 (ISO 1990).

В общем случае порог слышимости в звуковом диапазоне определяют в лабораторных условиях для защищенного и незащищенного уха. В США акустические пробы выполняет специалист, тогда как в Европе измерения проводит лицо, использующее антифон, а специалист оказывает ему помощь. Разность между пороговыми значениями для защищенного и незащищенного уха представляет собой действительное ослабление уровня шума. Указанные данные получают для определенной группы рабочих - численностью 10 человек в США, причем каждый участник выполняет измерения три раза, в Европе численность группы составляет 16 человек, а измерения выполняют один раз. Затем для каждой октавной полосы частот рассчитывают среднее ослабление и соответствующие стандартные отклонения.

Для иллюстрации в табл. 31.8 приведена процедура расчетов на основе метода ОСУШ и метода ОПЧ.
     

--------------------------------------------------------------------------------
     
Таблица 31.8      Пример расчета используемого средства защиты по методу ОСУШ


Методика:
1. Внести в таблицу  предельные значения уровня звукового давления. Для упрощения расчетов уровень шума в каждой частотной полосе, соответствующей одной октаве, произвольно устанавливается равным 100 дБ.

2. Внести в таблицу поправки коэффициента взвешивания для каждой средней частоты октавного интервала частот в диапазоне шумов окружающей среды.

3. Сложить значения строк 1 и 2 и получить взвешенные значения уровня шума  по каждому октавному интервалу частот в диапазоне шумов окружающей среды. Для определения  уровня звукового давления в этом диапазоне вычислить логарифм  указанной суммы по каждому интервалу частот.

4. Внести в таблицу поправки коэффициента взвешивания для каждой средней частоты воспринимаемого ухом октавного интервала  частот.

5. Для получения взвешенных уровней шума в воспринимаемом ухом диапазоне сложить значения строк 1 и 4 по каждому октавному интервалу частот.

6. Внести в таблицу  значения ослабления соответствующего средства защиты.

7. Внести в таблицу стандартные отклонения величины ослабления (умноженные на 2) для соответствующего средства защиты.

8. Для получения взвешенных значений уровня шума в воспринимаемом ухом диапазоне по каждому октавному интервалу частот для соответствующего средства защиты  вычесть значение среднего ослабления (шаг 6) и прибавить умноженное на 2 стандартное отклонение (шаг 7) к взвешенной величине уровня шума в воспринимаемом ухом диапазоне (шаг 5). Вычислить логарифм конечного результата и определить эффективный уровень шума в воспринимаемом ухом диапазоне при использовании средства защиты слухового аппарата человека.

 go_down.gif Следующая часть документа