Доклад: Требования к эффективности противошумов

Н. Алимов

Принято считать, что с возрастом неизбежно происходит потеря слуха. Действительно, звукопроводящая система теряет способность к колебаниям, а вместе с этим и способность к проведению звука. Однако, естественное, возрастное ослабление слуха значительно усугубляется вследствие длительной звуковой нагрузки среды обитания человека. Значительную часть звуковой нагрузки человек получает, как правило, на производстве.

В большинстве случаев надежно защитить человека в условиях производства возможно только с помощью индивидуальных средств защиты от шума - противошумов. Однако противошумы должны обеспечивать не только надежную защиту, но более или менее комфортные и безопасные условия их применения.

Работник, обслуживающий ту или иную технику, не должен быть полностью изолирован от производственной акустической среды. В условиях повышенного шума на слух контролируют работу оборудования, прослушивают ту или иную информацию, в любой момент работник должен услышать сигнал, оповещающий о какой-либо опасности.

Требования к эффективности противошумов сформулированы в ГОСТ 12.4.051 "Средства индивидуальной защиты. Общие технические требования и методы испытаний". Требования к эффективности достаточно высокие, от 5-10 дБ в области частот 125-250 Гц до 30-32 дБ в области частот 4000 - 8000 Гц для противошумов группы Б.

Чтобы сформулировать необходимые и целесообразные требования к эффективности противошумов необходимо знать масштабы и уровни предельно допустимых величин шума на производстве.

В свое время, в Московском институте охраны труда была проведена работа по уточнению обобщенных требований к величинам звукового заглушения (эффективности) противошумов.

С этой целью был проведен анализ результатов измерений уровней шума в октавных полосах наиболее характерного "шумного" оборудования. Анализ охватывал результаты измерений на предприятиях машиностроения, металлургии, деревообработки, текстильной и легкой, электромеханической, радиотехнической, пищевой отраслей промышленности, а также на рабочих местах в кабинах строительных и дорожных машин. В каждой октавной полосе нормируемого диапазона частот был вычислен коэффициент частоты превышения нормативных значений шума. Результаты, полученные для 218 видов различного оборудования, приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Ni - число случаев превышения нормативного значения в данной полосе частот.

Ki - коэффициент частоты превышения нормативных значений.

По данным таблицы 1 можно сделать два важных для практической цели заключения: почти не встречаются случаи превышения нормативных значений в полосе со средней частотой 63 Гц.

Следовательно, К эффективности противошумов на этой частоте можно не устанавливать, что в конечном итоге приводит к существенному уменьшению массы и габарита противошумов; противошумы должны обеспечивать защиту в диапазоне частот 250-8000 Гц, где значения К. сравнительно близкие и находятся в пределах 0,61-0,87. Максимум коэффициента частоты превышений приходится на диапазон от 500 до 2000 Гц.

Сделанные заключения позволяют сформировать некоторые качественные требования к противошумам. Однако их следует дополнить обоснованием необходимой абсолютной величины эффективности в нормируемом диапазоне частот (далее полоса 63 Гц не рассматривается). Полученные результаты измерений были разбиты на две группы: А - больших превышений, когда нормативные уровни в одной нескольких полосах частот превышаются на 15 дБ и более, и Б - "средних" (до 15 дБ). Как оказалось, превышения, относящиеся к группе Б, составили более 80 процентов. Это говорит о том, что для основной группы работающих необходимы противошумы с эффективностью, отвечающей требованиям группы Б.

Таблица 2.

По данным, представленным в таблице 2, можно сформулировать требования к абсолютным значениям эффективности противошумов в диапазоне частот 125 - 8000 Гц, взяв в качестве исходных требований средние или максимальные значения превышений соответственно для групп А и Б.

Сравнивая требования эффективности, рассчитанные на основании реальных значений шумовых характеристик производств, с требованиями, регламентированными ныне действующим ГОСТ 12.4.051 - 87, можно сказать, что требования заложенные в действующем ГОСТе к группам А, Б, В необоснованно завышены. С одной стороны, имея противошумы с высокой эффективностью, можно заранее быть уверенными в том, что они во всех случаях обеспечат необходимую защиту. С другой стороны, нужно учитывать, что большие масса, габариты и усилия прижатия, характерные для противошумов с высокой эффективностью, значительно снижают их эксплуатационные показатели. Естественно, необходимо иметь противошумы, эффективность которых достаточно высока как в низкочастотном, так и в высокочастотном диапазонах. В отдельных случаях достаточно иметь совсем небольшую эффективность, порядка 5-8 дБ. Но основные усилия разработчиков и производителей должны быть направлены на создание и выпуск противошумов средней эффективности с показателями, позволяющими применять их самым требовательным пользователям в условиях любых производств. В соответствии с планом государственной стандартизации в России разработано шесть стандартов на противошумы, гармонизированных с европейскими стандартами.

ГОСТ Р 12.4.208-9 "ССБТ. СИЗ органа слуха. Наушники, Общие технические требования"

ГОСТ Р 12.4.209-99 "ССБТ. СИЗ органа слуха. Вкладыши. Общие технические требования"

ГОСТ Р 12.4.210-99 "ССБТ. СИЗ органа слуха. Противошумные наушники, смонтированные с защитной каской. Общие технические требования".

ГОСТ Р 12.4.211-99 "ССБТ. СИЗ органа слуха. Противошумы. Субъективный метод измерения поглощения звука".

ГОСТ Р 12.4.212-99 "ССБТ. СИЗ органа слуха. Противошумы. Оценка результирующего значения А-корректированного уровня звукового давления при использовании средств индивидуальной защиты"

ГОСТ Р 12.4.213-99 "ССБТ. СИЗ органа слуха. Противошумы. Упрощенный метод измерения акустической эффективности противошумных наушников для оценки качества"

Основанием для разработки стандартов послужило обобщение использованного в России и странах Европы накопленного опыта стандартизации средств индивидуальной защиты и необходимость уточнения ряда требований к защитным и эксплуатационным показателям и методам их контроля. В стандартах сформулированы основные определения и термины, касающиеся противошумных наушников, вкладышей и наушников, смонтированных на защитных касках. Стандарты устанавливают требования к акустической эффективности противошумов, усилию прижатия к околоушной области, устойчивости к повреждению при падении, влагоустойчивости, воспламеняемости, гибкости оголовья, к размерам и маркировке.

Для всех требований описана процедура испытаний, аппаратура и конструкции испытательных устройств.

Интересно, что требования к эффективности противошумов в этих стандартах в значительной степени отражают требования необходимой эффективности для большинства обследованных производств, уровни шума которых превышают предельно-допустимые нормы (от 3 до 14 дБ).

Основным методом определения эффективности противошумов остается субъективный метод, при котором приемником акустического сигнала является орган слуха человека. Акустическая эффективность противошумов определяется на основе установления бинауральных порогов слышимости человека с противошумом и без него в условиях диффузного поля сигналом розового шума отфильтрованного в третьеоктавных полосах со среднегеометрическими частотами 125,250,500, 1000,2000,4000,8000 Гц.