Ochronniki słuchu kryteria ...

Ochronniki słuchu kryteria doboru, bhp, ochrona indywidualna, OCHRONY INDYWID

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
BEZPIECZEŃSTWO PRACY 4/2005
dr inż. EWA KOTARBIŃSKA
Centralny Instytut Ochrony Pracy
– Państwowy Instytut Badawczy
W artykule przedstawiono podstawy prawne dotyczące stosowania ochronników słuchu, zawarte w rozporzą-
dzeniach krajowych oraz w dyrektywie europejskiej. Omówiono konstrukcje klasycznych nauszników i wkładek
przeciwhałasowych oraz nowoczesnych ochronników słuchu z układami elektronicznymi. Zdefiniowano
wielkości charakteryzujące skuteczność działania ochronników słuchu oraz omówiono standardowe metody
doboru ochronników słuchu do wielkości charakteryzujących hałas. Opisano wpływ przerw w stosowaniu
ochronników słuchu na skuteczność ochrony.
Hearing protectors – regulations, construction, methods of selection
Polish and European regulations concerning hearing protectors are presented in this article. The construction of passive
ear-muffs and ear-plugs as well as hearing protectors fitted with electronic systems are described. Parameters that describe
the performance of hearing protectors are defined. Standard methods of selecting hearing protectors according to their
attenuation and noise are presented. Effective protection of hearing protectors according to the time they have been worn
is discussed.
charakteryzujących hałas, pracownicy mu-
szą stosować ochronniki słuchu.
Koncepcja ochrony pracownika przed
hałasem, usankcjonowana prawnie omó-
wionymi rozporządzeniami, jest zgodna
z dyrektywą 2003/10/WE z dnia 6 lutego
2003 r. w sprawie minimalnych wymagań
w zakresie ochrony zdrowia i bezpieczeń-
stwa dotyczących ryzyka związanego
z narażeniem pracowników na czynniki
fizyczne (hałas).
Dyrektywa ta mówi, że:
• hałas docierający do ucha (pracow-
nika) powinien być utrzymywany poniżej
granicznych wartości ekspozycji
• jeżeli ryzyka wynikającego z narażenia
na hałas nie można uniknąć za pomocą
innych środków, pracodawca powinien
udostępnić pracownikom właściwie do-
brane środki ochrony indywidualnej słuchu
oraz zapewnić ich stosowanie...
Dyrektywa ustala następujące granicz-
ne wartości ekspozycji (które nie mogą
być przekraczane w żadnych okoliczno-
ściach):
• poziom ekspozycji na hałas odniesiony
do 8-godzinnego dnia pracy – 87 dB
• szczytową wartość ciśnienia akustycz-
nego skorygowanego charakterystyką
C
–
200 Pa.
Dyrektywa określa również tzw. warto-
ści działania – górne i dolne, przy których
należy podejmować określone działania
(mające na celu ograniczenie ryzyka zwią-
zanego z narażeniem na hałas):
Wprowadzenie
Środki ochrony indywidualnej słuchu,
zwane ochronnikami słuchu, są najprost-
szym i najszybszym sposobem ochrony
narządu słuchu przed skutkami oddziały-
wania hałasu. Zgodnie z rozporządzeniem
ministra pracy i polityki socjalnej z dnia
26 września 1997 r. w sprawie ogólnych
przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy
(DzU nr 119, poz. 844 ze zm.) pracodawca
ma obowiązek
zapewnić ochronę pracow-
ników przed zagrożeniami związanymi
z narażeniem na hałas.
Pracodawca ma
obowiązek w pierwszej kolejności za-
stosować odpowiednie środki techniczne
(np. wyciszyć hałaśliwe maszyny, wyko-
nać odpowiednią adaptację hali, zastoso-
wać ekrany) i organizacyjne (np. skrócić
czas pracy na hałaśliwych stanowiskach
pracy), a po ich wyczerpaniu, gdy w dal-
szym ciągu stwierdza się przekroczenie
dopuszczalnych wartości hałasu, ma obo-
wiązek
zaopatrzyć pracowników w środki
ochrony indywidualnej słuchu, dobrane
do wielkości charakteryzujących hałas
i do cech indywidualnych pracowników
oraz zapewnić ich stosowanie.
Dopuszczalne wartości hałasu w środo-
wisku pracy są podane w rozporządzeniu
ministra pracy i polityki socjalnej z dnia
29 listopada 2002 r. w sprawie najwyż-
szych dopuszczalnych stężeń i natężeń
czynników szkodliwych dla zdrowia w śro-
dowisku pracy (DzU nr 217, poz. 1833).
Dopuszczalne wartości hałasu ze względu
na ochronę słuchu wynoszą:
• poziom ekspozycji na hałas odniesiony
do 8-godzinnego lub 40-godzinnego czasu
pracy – 85 dB
• maksymalny poziom dźwięku
A
–
115 dB
• szczytowy poziom dźwięku
C
– 135 dB.
Zgodnie z wymienionymi krajowymi
przepisami należy rozumieć, że w przy-
padku gdy zostały wyczerpane wszystkie
możliwości techniczne ograniczenia hałasu
na stanowisku pracy, i gdy w dalszym
ciągu występuje przekroczenie choć jednej
z trzech wymienionych wartości wielkości
BEZPIECZEŃSTWO PRACY 4/2005
• górne wartości działania: poziom eks-
pozycji na hałas odniesiony do 8-godzinne-
go dnia pracy – 85 dB, szczytową wartość
ciśnienia akustycznego skorygowanego
charakterystyką
C
– 140 Pa
• dolne wartości działania: poziom eks-
pozycji na hałas odniesiony do 8-godzinne-
go dnia pracy – 80 dB, szczytową wartość
ciśnienia akustycznego skorygowanego
charakterystyką
C
– 112 Pa.
Zgodnie z dyrektywą, środki ochrony
indywidualnej słuchu muszą być sto-
sowane, gdy narażenie na hałas osiąga
lub przekracza górne wartości działania,
natomiast udostępnione pracownikom,
gdy narażenie na hałas przekracza dolne
wartości działania.
Właściwości akustyczne środków ochro-
ny indywidualnej słuchu są oceniane w pro-
cesie certyfikacji, którego celem jest zbada-
nie ich zgodności z dyrektywą 89/686/EWG
dotyczącą środków ochrony indywidualnej.
Na obszarze Unii Europejskiej do obrotu
mogą być wprowadzane tylko te środki
ochrony indywidualnej, które spełniają
wymagania określone w tej dyrektywie.
Ochronniki słuchu spełniające te wymaga-
nia są oznakowane znakiem CE.
Rozwiązania konstrukcyjne
Ochronniki słuchu dzielą się na nausz-
niki przeciwhałasowe i wkładki przeciw-
hałasowe.
Nauszniki przeciwhałasowe
składają
się z czasz tłumiących, które obejmują mał-
żowiny uszne i przylegają do głowy mięk-
kimi poduszkami uszczelniającymi. Mogą
być niezależne lub mocowane do hełmów
ochronnych. W przypadku nauszników
niezależnych czasze tłumiące są połączone
sprężyną dociskową, wykonaną zazwyczaj
z metalu lub tworzywa sztucznego, prze-
znaczoną do noszenia na szczycie głowy,
z tyłu głowy lub pod brodą. Nauszniki
uniwersalne mają sprężynę przystosowaną
do noszenia we wszystkich trzech wymie-
nionych pozycjach. Nauszniki przeciwha-
łasowe występują w trzech rozmiarach:
normalnym, małym i dużym. W przypadku
nahełmowych nauszników przeciwha-
łasowych czasze tłumiące są mocowane
za pomocą półsprężyn do przemysłowych
hełmów ochronnych.
Niezależne i nahełmowe nauszniki
przeciwhałasowe mogą być wyposażone
w układy elektroniczne. Nauszniki z ukła-
dami elektronicznymi dzielą się na trzy
grupy: z układem aktywnej redukcji hałasu,
z regulowanym tłumieniem oraz łącznością
przewodową i bezprzewodową.
Na rys. 1. przedstawiono schemat
ideowy nausznika przeciwhałasowego
z układem aktywnej redukcji hałasu. Układ
elektroniczny do aktywnej redukcji hałasu
umożliwia podwyższenie skuteczności
ochronnika w zakresie niskich częstotli-
wości, do około 400 Hz, o średnio kilka-
naście dB, w stosunku do skuteczności
przeciętnych klasycznych nauszników
przeciwhałasowych. Rolą układu elektro-
nicznego jest wprowadzenie pod czaszę
nausznika sygnału kompensującego hałas
niskoczęstotliwościowy.
Na rys. 2. przedstawiono schemat
ideowy nausznika przeciwhałasowego
z regulowanym tłumieniem. Zadaniem
układu elektronicznego jest wzmacnianie
dźwięków otoczenia o niskich poziomach,
a tłumienie dźwięków otoczenia o niskich
poziomach. Nausznik ten zapewnia użyt-
kownikowi dobrą zrozumiałość mowy
i słyszalność dźwiękowych sygnałów
ostrzegawczych. Optymalnymi warunkami
akustycznymi stosowania nauszników z re-
gulowanym tłumieniem są hałasy o dużej
dynamice poziomów dźwięku
A.
W takich
warunkach użytkownik ochronnika słuchu
będzie dobrze odbierał wszelkie informacje
akustyczne w okresach „cichych” i jedno-
cześnie jego narząd słuchu będzie dobrze
Rys. 1. Schemat ideowy nauszników przeciwhałasowych z układem aktywnej redukcji hałasu [1]
Fig. 1. Layout of active noise reduction ear-muffs [1]
Rys. 2. Schemat ideowy nauszników przeciwhałasowych z regulowanym tłumieniem
Fig. 2. Layout of level-dependent ear-muffs
3
BEZPIECZEŃSTWO PRA CY 4/2005
zabezpieczony przed skutkami oddziały-
wania hałasu o wysokich poziomach.
Wkładki przeciwhałasowe
są to ochron-
niki słuchu przeznaczone do szczelnego za-
mknięcia zewnętrznego przewodu słucho-
wego. Wkładki mogą być jednorazowego
lub wielokrotnego użytku. Wkładki wie-
lokrotnego użytku mogą być dostarczane
z łączącym je sznureczkiem lub sprężyną
dociskową. Wkładki przeciwhałasowe
mogą być modelowane fabrycznie, for-
mowane przez użytkownika lub formo-
wane przez producenta indywidualnie dla
każdego użytkownika, z uwzględnieniem
specyfiki budowy przewodu słuchowego.
Wkładki przeciwhałasowe modelowane
fabrycznie są zazwyczaj wykonane z ma-
teriałów miękkich, np. silikonu, gumy,
tworzyw sztucznych. Wkładki są dostęp-
ne w różnych rozmiarach, o średnicach
w zakresie 5 ÷14 mm. Wkładki przeciw-
hałasowe formowane przez użytkownika
są wykonane z materiałów ściśliwych,
np. będących kompozycją wosków i waty
bawełniano-wiskozowej. Użytkownik
kształtuje wkładki przed włożeniem
ich do zewnętrznego przewodu słuchowe-
go. Po umieszczeniu wkładek w przewo-
dach słuchowych ulegają one rozszerzeniu,
wypełniając szczelnie kanały.
Wkładki przeciwhałasowe formowane
indywidualnie dla użytkownika są wy-
konane z twardych tworzyw sztucznych
i ich kształty odpowiadają kształtom
zewnętrznych przewodów słuchowych
użytkownika.
W ostatnim okresie pojawiły się – głów-
nie do zastosowań wojskowych – wkładki
przeciwhałasowe wyposażone w układy
elektroniczne. Istota ich właściwości
użytkowych jest taka sama jak w przy-
padku nauszników przeciwhałasowych
wyposażonych w analogiczne układy
elektroniczne.
Metody szacowania
poziomu dźwięku
A
pod ochronnikiem słuchu
Podstawowym założeniem doboru
ochronników słuchu jest zapewnienie
poziomu dźwięku
A
(lub równoważnego
poziomu) pod ochronnikiem słuchu mniej-
szego od wartości dopuszczalnej, czyli
w przypadku naszego kraju poniżej 85 dB.
W zależności od rodzaju dostępnych
danych pomiarowych hałasu na rozpatry-
wanych stanowiskach pracy należy wybrać
odpowiednią metodę doboru ochronników
słuchu. W jednym przypadku danymi po-
miarowymi będą wartości poziomu ciśnie-
nia akustycznego w pasmach oktawowych,
w innych wartości poziomu dźwięku
C
i
A
.
Metody doboru ochronników słuchu opie-
rają się na średnich wartościach tłumienia
dźwięku i nie biorą pod uwagę żadnych
specyficznych cech określonej osoby. Dla-
tego też przyjmuje się, że uzyskane wyniki
są prawidłowe przy określonym poziomie
ochrony x (%). Zgodnie z definicją podaną
w PN-EN ISO 4869-2:202 [4], poziom
ochrony jest to odsetek sytuacji, w których
efektywny poziom dźwięku
A
pod ochron-
nikiem nie jest większy od wartości obli-
czonej. Najczęściej przyjmuje się poziom
ochrony równy 85%.
Doboru ochronników słuchu do wielko-
ści charakteryzujących hałas na stanowisku
pracy dokonuje się metodą dokładną pasm
oktawowych lub metodami przybliżonymi,
tzw. metodą HML lub SNR.
Aby zastosować metodę dokładną, nie-
zbędna jest znajomość zmierzonych na sta-
nowisku pracy wartości poziomu ciśnienia
akustycznego w pasmach oktawowych
w zakresie częstotliwości środkowych
125 – 8000 Hz oraz wartości średniego
tłumienia dźwięku i jego odchyleń stan-
dardowych w pasmach oktawowych roz-
patrywanego ochronnika słuchu. Poziom
dźwięku
A
pod ochronnikiem szacuje się
zgodnie z zależnością (1):
Wielkości charakteryzujące
właściwości ochronne
Właściwości ochronne nauszników
i wkładek przeciwhałasowych są badane
w procesie certyfikacji, w notyfikowanych
laboratoriach europejskich. Podstawową
wielkością akustyczną, opisującą ilościo-
wo właściwości ochronne, jest tłumienie
dźwięku [2]. Tłumienie dźwięku defi-
niowane jest jako algebraiczna różnica
(w dB) dla danego sygnału testowego,
między progiem słyszenia słuchacza bio-
rącego udział w badaniu – z ochronnikiem
słuchu i bez ochronnika słuchu. Sygnałem
testowym jest szum różowy filtrowany
w pasmach tercjowych o częstotliwo-
ściach środkowych pasm oktawowych
od 125 do 8000 Hz.
Pomiary tłumienia dźwięku są bada-
niami subiektywnymi, przeprowadzanymi
z udziałem 16 słuchaczy, zgodnie z meto-
dyką opisaną w normie PN-EN ISO 24869-
-1:1999 [3]. W wyniku przeprowadzonych
pomiarów otrzymuje się dla każdego
pasma częstotliwości średnie wartości
tłumienia dźwięku oraz ich odchylenia
standardowego.
Na podstawie zmierzonych wartości tłu-
mienia dźwięku ochronnika słuchu, zgod-
nie z zależnościami podanymi w normie
PN-EN ISO 4869-2:2002 [4], obliczane
są następujące wielkości charakteryzujące
właściwości ochronne:
• tłumienie wysokoczęstotliwościowe
H
• tłumienie średnioczęstotliwościowe
M
• tłumienie niskoczęstotliwościowe
L
• jednoliczbowa ocena tłumienia.
Tłumienie
H, M, L
określa liczbowo,
o ile obniży się poziom dźwięku
A
przy
błonie bębenkowej ucha po zastosowaniu
ochronnika słuchu, gdy hałas jest odpo-
wiednio wysokoczęstotliwościowy, śred-
nioczęstotliwościowy i niskoczęstotliwo-
ściowy.
Jednoliczbowa ocena tłumienia ochron-
nika słuchu określa wartość, którą należy
odjąć od poziomu dźwięku
C
hałasu, aby
oszacować wartość poziomu dźwięku
A
przy błonie bębenkowej ucha po zasto-
sowaniu danego ochronnika.
L’
A
= 10 lg
(1)
gdzie:
L
Af
– poziom ciśnienia akustycznego
hałasu w pasmach oktawowych, skorygo-
wany charakterystyką
A
S
f
– średnie tłumienie dźwięku ochron-
nika słuchu w kolejnych pasmach często-
tliwości
s
f
– odchylenie standardowe średniego
tłumienia dźwięku w kolejnych pasmach
częstotliwości.
Metoda HML opiera się na znajomości
poziomów dźwięku
C
i
A
hałasu na sta-
nowisku pracy oraz znajomości wartości
parametrów ochronnych:
H, M, L.
Poziom
BEZPIECZEŃSTWO PRACY 4/2005
dźwięku
A
pod ochronnikiem szacuje się
na podstawie zależności (2, 3, 4):
L’
A
=
L
A
–
PNR
(2)
PNR = M
-
(L
C
– L
A
– 2 dB)
dla
L
C
–
L
A
≤ 2 dB
(3)
PNR
=
M -
(
L
C
– L
A
– 2 dB)
dla
L
C
– L
A
> 2 dB
(4)
gdzie:
L
A
– poziom dźwięku
A
hałasu
L
C
– poziom dźwięku
C
hałasu
H, M, L
– tłumienie (odpowiednio)
wysokoczęstotliwościowe, średnioczę-
stotliwościowe, niskoczęstotliwościowe
ochronnika słuchu.
Metoda SNR bazuje na znajomości
wartości parametru
SNR
ochronnika oraz
wynikach pomiaru poziomu dźwięku
C
hałasu na stanowisku pracy. Poziom
dźwięku
A
pod ochronnikiem szacowany
jest zgodnie z zależnością (5):
L’
A
= L
C
– SNR
(5)
Przedstawione metody szacowania
poziomu dźwięku
A
pod ochronnikiem
słuchu, zgodnie z zaleceniami przed-
miotowych norm, nie biorą pod uwagę
następujących czynników warunkujących
skuteczność działania ochronnika:
• procesu starzenia się ochrony w czasie
jej użytkowania
• wpływu rzeczywistych warunków
akustycznych, w jakich użytkowany
jest ochronnik słuchu, na jego skuteczność
działania.
Badania prowadzone w ostatnich latach
w Centralnym Instytucie Ochrony Pracy
– Państwowym Instytucie Badawczym
wykazały, że oba wymienione czynniki
w istotny sposób warunkują właściwości
ochronne użytkowanych ochronników
słuchu.
Trzyletnie badania wpływu czasu
użytkowania i magazynowania oraz od-
działywania warunków atmosferycznych
na właściwości ochronne nauszników prze-
ciwhałasowych [5] wykazały, że wpływ
ten jest różny na różne wzory i w przypad-
ku niektórych wyrobów może być bardzo
istotny. W przypadku jednego z badanych
wzorów obserwowano obniżenie wartości
tłumienia do 8 ÷10 dB.
Badania rzeczywistej skuteczności aku-
stycznej nauszników przeciwhałasowych,
przeprowadzone na hałaśliwych stano-
wiskach pracy w wybranych zakładach
pracy, wykazały [6], że może ona być
Rys. 3. Skuteczność ochrony jaką zapewnia stosowanie trzech różnych ochronników słuchu w funkcji
czasu przerwy w ich użytkowaniu: 1 – ochronnik o tłumieniu
PNR
= 10 dB; 2 – ochronnik o tlumieniu
PNR
= 20 dB; 3 – ochronnik o tłumieniu
PNR
= 30 dB [7]
Fig. 3. Effective attenuation of three hearing protectors versus the duration of the breaks in wearing
them: 1 – hearing protector with an attenuation of PNR=10 dB, 2 – hearing protector with an attenuation
of PNR=20 dB, 3 – hearing protector with an attenuation of PNR=30 dB [7]
istotnie mniejsza od skuteczności szaco-
wanej w procesie certyfikacji na podstawie
pomiarów laboratoryjnych, zgodnie z PN-
-EN-ISO 24869-1 [3].
ochronnika o tłumieniu 10 dB do około
8 dB. Skrócenie czasu użytkowania
każdego z trzech ochronników o poło-
wę (z 8 godzin do 4 godzin) powoduje,
że ich skuteczność ochrony jest taka sama
i wynosi około 2 dB.
Wpływ przerw w stosowaniu
ochronników słuchu
na skuteczność ochrony
Podstawowym warunkiem skutecznej
ochrony narządu słuchu człowieka stosu-
jącego ochronniki słuchu jest nieprzerwane
ich stosowanie przez cały czas narażenia
na hałas. Nawet krótkie przerwy w użyt-
kowaniu ochronników słuchu podczas
przebywania w hałasie niweczą cały trud
zabezpieczania narządu słuchu. Na rys. 3.
przedstawiono teoretyczny wykres sku-
teczności ochrony w funkcji czasu użytko-
wania trzech różnych ochronników słuchu,
o przykładowych różnych wartościach
tłumienia
PNR
(3, 4).
Na podstawie przedstawionego wykresu
możemy stwierdzić, że np. jednogodzinna
przerwa (12,5% względem 8 godzin) spo-
woduje obniżenie skuteczności w przy-
padku ochronników o tłumieniu 30 dB
i 20 dB do około 12 ÷13 dB, a w przypadku
PIŚMIENNICTWO
[1] Engel Z., Makarewicz G., Morzyński L., Zawieska
W. M.
Metody aktywne redukcji hałasu.
CIOP,
Warszawa 2001
[2] PN-EN 458:1999
Ochronniki słuchu – zalecenia
dotyczące doboru, użytkowania, konserwacji codzien-
nej i okresowej – Dokument przewodni
[3] Norma PN-EN ISO 24869-1:1999
Akustyka
– Ochronniki słuchu – Metoda subiektywna pomiaru
tłumienia dźwięku
[4] PN-EN ISO 4869-2:2002
Akustyka – Ochronniki
słuchu – Szacowanie efektywnych poziomów dźwięku
A pod ochronnikiem słuchu
[5] Kotarbińska E.
Zmiany tłumienia nauszni-
ków przeciwhałasowych w funkcji czasu
. „Hałas
– Profilaktyka – Zdrowie” Wyd. PTH Oddział
w Koszalinie, 2004, s. 26-32
[6] Kozłowski E., Kotarbińska E., Lipowczan A.
Real
world efficiency of ear-muffs: measurements at noisy
work-stands.
Proceedings Inter-Noise 2004, Praga,
Czechy, CD-ROM
[7] EN 458:2004
Hearing protectors – Recommendations
for selection, use, care and maintenance – Guidance
document
Publikacja została opracowana w ramach zadania badawczego nr II-06 pt. „Opracowanie
obiektywnej metody badań i kryterium oceny właściwości akustycznych wkładek przeciwha-
łasowych” realizowanego w Centralnym Instytucie Ochrony Pracy – Państwowym Instytucie
Badawczym
5
[ Pobierz całość w formacie PDF ]

zanotowane.pl

doc.pisz.pl

pdf.pisz.pl

happyhour.opx.pl