Защитные наушники — устройства, предназначенные для защиты слуха человека от опасных уровней шума и других внешних воздействий. Обеспечивая снижение уровня звукового давления, помогают предотвратить повреждение слуха при работе в шумных условиях или вблизи таковых.
Защитные наушники состоят из оголовья, надевающегося поверх головы, и двух чашек на концах для защиты ушей. Для оценки эффективности профилактических мероприятий принято сравнивать заболеваемость в двух группах людей — где профилактика проводилась, и где не проводилась. Поиск публикаций на русском языке не выявил исследований, в которых бы сравнивалась заболеваемость работников использовавших и не использовавших СИЗ органа слуха в схожих условиях.
По данным на западе провели три исследования влияния СИЗ органа слуха на риск развития нейросенсорной тугоухости, пример] . Ни одно не выявило значимого отличия в заболеваемости — при том, что в США выбор и применение СИЗ органа слуха организовано более тщательно, чем в Российской Федерации. Несколько десятилетий защиты американских рабочих от шума в первую очередь с помощью СИЗОС (включая наушники) показали несостоятельность такой практики. Департамент условий и охраны труда, требуя от работодателей обеспечивать работников СИЗОС при превышении предельно допустимого уровня (ПДУ) шума, не считает их эффективными.
История
Честер Гринвуд изобрел тёплые меховые наушники в 1873 году[inventors.about.com/library/inventors/blgreenwood.htm Chester Greenwood — Earmuffs]. Идея появилась во время катания на коньках. В её реализации помогла его бабушка, которая сшила меховые подкладки и прикрепила их к проволочному оголовьюDec. 4, 1858: It Was Very Cold the Day Chester Greenwood Was Born. 13 марта 1877 года на изобретение был получен патент #188,292. Гринвуд занимался производством тёплых наушников в течение 60 лет.
По данным в 2009 году в США в продаже было около 572 моделей наушников для защиты от шума и для связи (с чашками, ослабляющими окружающие звуки и шумы).
Классификация защитных наушников
Утеплённые наушники — используются в холодную погоду для сохранения ушей в тепле, также снижают шум, в зависимости от материала из которого изготовлены. Противошумные наушники — используются для защиты ушей от шума. Могут использоваться как отдельно, так и вместе с защитной каской или шлемом. Существует два типа противошумных наушников — пассивные и активные: Пассивные наушники защищают слух посредством уменьшения слышимого звука (становится тише как шум, так и любые другие звуки — речь, предупреждающие сигналы и т. п.). Активные наушники имеют встроенные микрофоны и динамики, что позволяет одновременно уменьшить воздействие шумов, слышать окружение и комфортно общаться. В некоторых моделях возможно подключение раций, телефонов и прочих внешних устройств. Для дополнительной защиты слуха может быть использована комбинация активных наушников и противошумных вкладышей, это позволяет увеличить защиту слуха, сохранив возможность комфортного общения и слышимости окружения. Баллистические наушники — промежуточная разновидность, разработанная специально для защиты органов слуха от баротравм во время стрельб из различного стрелкового и артиллерийского вооружения, запусков ракет, подрыва взрывчатых веществ и т. п. Могут быть как пассивными (в основной своей массе), так и активными. В 1962 году Медицинская служба Армии США разработала встроенные в танковый шлем (шлемофон) баллистические наушники TTSR для защиты органов слуха членов экипажа в момент выстрела из танковой пушки, которые будучи подключены к электроцепи танковой пушки за миллисекунду до выстрела генерировали щелчок такой тональности, на который бессознательно рефлекторно реагировали мышцы ушной раковины и среднего уха, из-за щелчка они сокращались таким образом, чтобы воспрепятствовать разрыву барабанных перепонок от слишком громкого звука выстрелаEar Protection For Gunners // «Military Review». — March 1963. — Vol. 43 — № 3 — P. 104..
Оголовье и внешнее покрытие обычно сделаны из термопластика или металла. Чашки заполнены акустической пеной, которая поглощает звуковые волны.
Баллистические наушники используют в тирах и на охоте.
Изготовители делают наушники с чашками разного размера. По данным стандартизованный размер (проёма) в чашке наушников составляет 65 на 41 мм. По данным, полученным в 1967 году при анторопометрическом исследовании 2436 лётчиков-мужчин с 17 авиабаз ВВС США, высота и ширина ушей были в пределах 53,8—79,7 мм 27,4—42,8 мм, соответственно. Следовательно, есть основания полагать, что часть работников не сможет комфортно поместить уши под чашки. При наложении же обтюратора чашки на часть ушной раковины сверху образуются зазоры, хорошо пропускающие шум, и одновременно значительно возрастает дискомфорт.
Воздействие шума
Если люди подвержены воздействию громких шумов (например работа с электроинструментом, работающими двигателями, огнестрельным оружием), то для предотвращения потери слуха необходимо использование средств защиты слуха, в первую очередь коллективных; а если они не смогут снизить дозу воздействия до ПДУ, то дополнительно и индивидуальных.
Эффективность наушников
Измерения ослабления шума
При сертификации средства индивидуальной защиты органов слуха проходят испытания, и к их эффективности предъявляются определённые минимальные требования, которые содержатся в соответствующих стандартах. Но применение СИЗ в реальных производственных условиях отличается от лабораторных испытаний. В развитых странах с 1970-х начали проводить измерения ослабления шума наушниками не только у испытателей в лабораториях, но и у рабочих на предприятиях, ниже приведены некоторые примеры.
Канада
Изучали использование наушников 101 работником (из них две женщины), возраст 18—63 года. Средние уровни шума в течение замеров от 86 до 108 дБА. Рабочие использовали свои собственные наушники, 17 разных моделей, 37 прикреплялись к каске, у 64 было своё оголовье. Для измерений использовали два дозиметра, подключенных к микрофонам (один под чашкой, другой снаружи, замеры проводили лишь на одной чашке). Результат: у 27 работников уровень шума под чашкой превышал 85 дБАНа момент проведения исследования в Канаде действовал предельно допустимый уровень шума 85 дБА. Согласно стандарту ISO 1999, и санитарным правилам РФ, для органа слуха опасен шум, превышающий 80 дБА. Сейчас ПДУ шума в Канаде снижен до 82 дБА.. Отличия показаний пары микрофонов были от 37,3 до 2,5 дБ.
Польша
Учёные использовали аналогичный способ для определения ослабления шума у 91 рабочего разных отраслей (13 рабочих-металлургов, 28 рабочих мебельной промышленности, 23 работника пищевой промышленности, 3 строителя, 12 работников химической промышленности, и 12 работников предприятий электроэнергетики и отопления). Но они использовали более совершенную измерительную систему (с 4 микрофонами — что позволило определять ослабление шума у обеих чашек наушников. А у 18 % работников воздействие шума превысило предельно допустимое, наибольшее эквивалентное воздействие в одном случае превысило 91 дБА. Во время измерений у 25 рабочих воздействие шума не превышало 65 дБА, то есть шум ослаблялся настолько сильно, что это могло помешать общаться, и получать полезную и необходимую акустическую информацию, слышать и реагировать на сигналы, предупреждающие об опасности. Ослабление шума правым и левым наушником могло отличаться, максимальное отличие превысило 17 дБА.
Россия
Замеры ослабления шума у работников на рабочих местах, и параллельное вычисление ослабления шумаГОСТ Р 12.4.212-99 «Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органа слуха. Противошумы. Оценка результирующего значения А-корректированных уровней звукового давления при использовании средств индивидуальной защиты от шума». привело к тому, что расчёты показали чрезмерно высокую эффективность, а замеры — недостаточную (как и множество аналогичных западных исследований, проведённых ранее). В исследовании пришли к выводу о недопустимости прогнозирования защиты людей на основе паспортных данных средства защиты.
Оценка риска
Низкие и нестабильные ослабления шума у СИЗ отмечаются в условиях, когда само качество измерений воздействия шума может быть невысоким. Например, если воздействие шума не постоянное, его изменения трудно правильно учесть с помощью отдельных определений звукового давления шумомером. Это может произойти и тогда, когда шум совершенно постоянен, но работник перемещается, переходя из мест с большим уровнем шума в места с меньшим, и наоборот. Замеры воздействия шума на рабочих с помощью дозиметров показали, что по сравнению с результатами специальной оценки условий труда, реальное воздействие может быть больше на 19,7 дБА.
В результате эффект от применения СИЗ органов слуха на практике значительно слабее, чем указываемый в рекламных каталогах (где приводят лабораторные значения). По мнению специалистов, реальная эффективность СИЗ органов слуха ниже лабораторной вдвое (на 10—15 дБ и более). В стандарте Канады отмечено, что «разнообразие ослабления шума у работников при использовании СИЗОС ±20 дБ — не редкость».
Поскольку измерение ослабления шума в лаборатории при сертификации СИЗ проводят с частотной коррекцией С, то американские специалисты рекомендуют для оценки ожидаемого ослабления шума при использовании СИЗ органа слуха сначала получить его коэффициент относительного ослабления NRR с коррекцией по шкале А, вычтя из NRR 7 дБ, а затем разделить результат пополам, чтобы учесть, что полученные в лаборатории значения редко достигаются на практике. Полученное значение коэффициента ослабления шума можно вычесть из измеренного уровня шума, чтобы оценить — способно ли данное средство защиты обеспечить снижение до допустимого значения (например, при NRR = 37 дБ и уровне шума 105 дБ получим: 105−[(37−7)/2] = 90 дБ, то есть эффективность недостаточна). Также важно проводить обучение работников правильному применению СИЗ органов слуха.
Профилактика профессиональных заболеваний
Ослабление шума и профилактика ухудшения слуха — не одно и то же. Отсутствуют исследования заболеваемости работников, которые бы показывали, что выдача СИЗОС позволяет снизить частоту ухудшения слуха. Например, в США собрали результаты проверки слуха у более чем 19 тысяч работников за 5 лет, так, чтобы и качество медосмотров было высоким, и чтобы работников опрашивали о использовании СИЗОС. Это позволило сравнить риск значительного ухудшения слуха у двух больших подгрупп рабочих (которые отвечали на всех медосмотрах, что всегда используют СИЗОС, и что всегда их не применяют). У использовавших противошумы риск ухудшения слуха оказался немного ниже. Но это отличие не было статистически значимым.