Производственный контроль эффективности СИЗОС

Материал из MiningWiki — свободной шахтёрской энциклопедии
Перейти к навигацииПерейти к поиску
Замер степени ослабления шума, при использовании конкретной модели вкладыша конкретным работником[1]

Производственный контроль эффективности средств индивидуальной защиты органа слуха (СИЗОС) - проверка того, насколько хорошо конкретная модель СИЗОС защищает конкретного работника, с учётом свойств модели, индивидуальных анатомических особенностей работника, и его навыков правильно и аккуратно надевать наушники и/или вставлять вкладыши[2]. Индивидуальные отличия разных моделей СИЗОС; разнообразие голов и слуховых каналов по форме и размеру; и наличие/отсутствие умения аккуратно надевать/вставлять СИЗОС приводит к тому, что степень ослабления шума у работников, непрерывно и своевременно применяющих СИЗОС, может быть очень разной, значительно меньше получаемой в лаборатории при сертификации[3], достигая полного отсутствия в отдельных случаях[1].

В связи с этим в последние десятилетия были разработаны методы и средства измерений, позволяющие определять эффективность конкретной модели у каждого работника индивидуально; то есть проверять, насколько хорошо подходит ему данная модель, и умеет ли он достаточно правильно ей пользоваться.

Многие работодатели в развитых странах используют производственный контроль эффективности СИЗОС для снижения риска развития нейросенсорной тугоухости у своих работников, подвергающихся чрезмерному воздействию производственного шума - на добровольной основе (для снижения выплат компенсаций).

В некоторых странах, например в ФРГ, планируют изменить законы так, чтобы все работодатели были обязаны проводить такой контроль, а не только выдавать рабочим СИЗОС[2]. Правительство канадского штата Альберта не стало дожидаться пересмотра общегосударственного стандарта Канады (CSA Z94.2-14), который пока лишь рекомендует проводить проверки. Оно потребовало, чтобы с 31 марта 2023 г. все работающие в Альберте работодатели проверяли эффективность ослабления шума у всех своих работников, использующих противошумы[4]. Схожая тенденция проявляется и в Европейском Союзе[5]. А в США разработали требования к средствам проверки[6].

По данным[7], три независимых исследования[8] показали, что выдача работникам средств индивидуальной защиты от шума, без их персонального подбора, обучения, и проверки эффективности у каждого рабочего индивидуально, обычно не приводит к значительному уменьшению частоты потери слуха. Практика нескольких десятилетий защиты рабочих от шума в первую очередь с помощью СИЗОС показала свою несостоятельность[9].

История развития[править]

Замеры эффективности наушников у 8 участников. СССР, 1966 г.[10].

Существуют разные способы определения ослабления воздействия шума на работника. Самый ранний - измерение порогов восприятия звуков разных частот у испытателя в лаборатории, без использования СИЗОС, и с использованием СИЗОС. Сравнение результатов позволяет определить эффективность ослабления шума у испытателя на разных частотах. Такой способ проверки (Real Ear Atenuation at Threshold, REAT) широко используют при сертификационных испытаниях: подбирают группу испытателей, и затем определяют среднее значение и стандартное отклонение эффективности проверяемой модели СИЗОС в группе[7].

В сертификате и на упаковке указывают величину эффективности, достигаемую с вероятностью 84% (Европейский Союз и РФ, показатель SNR; среднее значение минус стандартное отклонение), или 95% (США, показатель NRR; среднее значение минус два стандартных отклонения). Затем этот способ стали использовать при проведении научных исследований на предприятиях. Рабочих просили пройти с места работы в тихое помещение, не поправляя СИЗОС по дороге, и определяли, при каком уровне (громкости) звуков разных частот они начинают их слышать. Затем у рабочих снова определяли пороги - но уже без СИЗОС. Проведённые исследования показали, что на рабочих местах эффективность очень нестабильна; и что она (в целом) значительно ниже получаемой в лабораториях (хотя у рабочих опыт использования СИЗОС больше, чем у испытателей)[7][11]. С течением времени научное оборудование для таких замеров становилось легче, компактнее, и дешевле; и на его основе были разработаны системы производственного контроля. Для проверки вкладышей могут использоваться разные источники звука, громкоговорители или наушники; а для проверки наушников - громкоговорители[11]. Для снижения стоимости системы управлением подачей сигналов может заниматься программа, устанавливаемая на обычный компьютер.

Вкладыш с зондом для замера уровня шума между барабанной перепонкой и СИЗОС[1]

Позднее стали измерять уровни шума вне СИЗОС и между СИЗОС и барабанной перепонкой, и сравнивали результаты. У наушников для этого устанавливали 2 микрофона, снаружи и внутри. А у вкладышей использовали трубочку-зонд, проходящую через вкладыш так, что звук мог передаваться к находящемуся снаружи второму микрофону[1] (см. фото). Достоинство этого способа в том, что его можно использовать для замеров непосредственно во время работы, на рабочих местах. Например, исследование[12] показано, что ослабление шума правым и левым наушником может сильно отличаться (разница до 26 дБ). Если использовать этот метод (Microphone In Real Ear, MIRE) лишь для проверки эффективности у работника - замер занимает меньше времени, чем методом REAT, и исключает влияние состояния органа слуха работника и другие помехи. Кроме того, этим способом можно проводить замер и в процессе работы, в течение смены, определяя фактическую дозу воздействия шума[12].

Существуют также и совершенно иные способы проверки. Например, в полость между вкладышем и слуховым каналом подают воздух под небольшим давлением. Это позволяет обнаружить зазоры по утечке.

Также может использоваться измерение не порогов восприятия звуков разных частот, а регулирование громкости звука, воздействующего на правый и левый орган слуха (один из которых защищён, а второй не защищён) так, чтобы громкость казалась одинаковой.

Качество измерений[править]

Три специалиста Национального института охраны труда, два исследователя (научный авиационно-медицинский военного центр, Форт Ракер) и два специалиста из компаний, производящих средства проверки СИЗОС, провели совместные сравнительные испытания трёх разных средств производственного контроля (NIOSH: Well-Fit, Michael & Associates: FitCheck, Honeywell: VeriPRO). В каждой из 4 лабораторий у 20 участников определяли ослабления звуков (125 - 8000 Гц) у одной и той же модели вкладышей (из эластомерного материала с воздушной полостью внутри, Howard Leight: Airsoft). В целом, все средства измерений дали схожие результаты, близкие к результатам при использовании сертификационного метода определения ослабления шума у СИЗОС. Некоторые отличия могли объясняться тем, что измерения проводились в разных лабораториях (в разных городах) и, соответственно, в них вкладыши использовали разные участники (в том числе с разным опытом использования СИЗОС, и опытом измерений порогов восприятия звуков). Немножко меньшее ослабление шума у VeriPRO может объясняться более сложным способом измерений.

Был сделан вывод: т.к. указываемые изготовителями показатели ослабления шума (NRR (США), SNR, HML и т.п.) не дают никакой информации об ослаблении шума у конкретного работника, любая из испытанных измерительных систем позволяет успешно обойтись без них[13].

Исследование[14] показало, что у разных систем производственного контроля может быть различное качество результата измерений. Поэтому в США разработали требования к системам[6].

Применение[править]

Западные специалисты считают, что производственный контроль эффективности СИЗОС - незаменимое средство для повышения эффективности обучения новых, неопытных работников правильному использованию СИЗОС, и при повторном обучении[2].

Разнообразие эффективности (PAR) у одной и той же модели вкладышей

Замер фактической эффективности позволяет определить, насколько хорошо рабочий может её применять, и не нужна ли ему другая, более подходящая. Важность этого обстоятельства показывает сравнение результатов измерений эффективности у работников (индивидуальный показатель, PAR) с показателем лабораторной эффективности (на упаковке). Если последний был равен 33 дБ, то фактические значения были в диапазоне от 6 до 42 дБ (и в большинстве случаев меньше 33 дБ)[7]. Аналогично, при минимальной эффективности у СИЗ органа слуха 22 дБ (4 Класс, австралийская классификация), фактические значения у 4 моделей вкладышей 3М этого класса оказались от 35 дБ до 0[1]. При проверке использовали систему производственного контроля 3М E-A-Rfit.

По данным[2] при выборе подходящей модели СИЗОС для шахтёров, некоторой части из них не подошла ни одна из 8 моделей вкладышей. Если бы проверка не проводилась, то эти горнорабочие использовали бы заведомо недостаточно эффективные средства защиты.

Разные исследования показывают значительное увеличение эффективности СИЗОС при проведении повторного обучения рабочих вместе с замером эффективности. Причём наибольший рост эффективности отмечается у той части работников, у которых она ниже, и у которых риск больше[2]. В то же время результаты некоторых исследований показали, что со временем положительный эффект повторного обучения - снижается. Например, после повторного обучения и проверки эффективность возросла по сравнению с исходной у всех работников (в среднем на 12 дБ); а повторная проверка через 6 месяцев показала, что у части работников она снизилась. Но и спустя полгода эффективность (в среднем) была значительно выше исходной (рис. справа).

Изменение эффективности - исходная (синие маркеры), и спустя полгода после повторного обучения (зелёные маркеры)

Эффективность СИЗОС[править]

Замер ослабления шума вкладышами

Конечной целью применения СИЗ органа слуха является профилактика ухудшения здоровья. Обзорная публикация показала, что три независимых западных исследования, в которых сравнивалась частота развития нейросенсорной тугоухости у работников (которые использовали, и которые не применяли СИЗОС), не имеет значимых отличий. Авторы отметили, что все эти исследования были проведены до того, как производственный контроль эффективности получил широкое распространение в развитых странах. Также они указали, что специалисты по охране и гигиене труда, ставшие лауреатами за успешную защиту работников своих предприятий от шума за последние годы - все без исключения использовали производственный контроль для обучения и переобучения сотрудников[7].

Соответственно, они сделали вывод: применение производственного контроля является важной и самой перспективной составляющей программ защиты от шума (пока ещё добровольной для работодателей). Всё более и более широкое распространение систем производственного контроля покажет, насколько оправданы эти ожидания.

Недостатки[править]

Одним из недостатков имеющихся в продаже систем является их высокая стоимость, которая у отдельных моделей может достигать 3 тыс. долларов США. Понимая это, ряд специалистов попытался разработать более дешёвые аналоги имевшегося в продаже оборудования.

Большую работу в этой области провёл Национальный институт охраны труда (NIOSH, США). По неизвестным причинам результат многолетней работы, система HPD Well-Fit™ была передана для модернизации и реализации коммерческой компании (FitCheck Solo™). Это объяснили тем, что "у институте нет средств для отслеживания появления новых версий операционных систем, и коррекции результата своей работы для оддержания совместимости с новыми версиями"[15]. Стоимость продукта, продаваемого коммерческой компанией (Michael and Associates, Inc.) превышает 1 тыс. долларов США.

В NIOSH была разработана бесплатно доступная программа и устройство для неточной экспресс-проверки вкладышей. По сравнению с наушниками, эффективность вкладышей более разнообразна, и в большей степени склонна оказываться значительно ниже на рабочих местах по сравнению с лабораторными условиями. Разработчики исходили из того, что на подавляющем большинстве рабочих мест в США (90%) ПДУ превышается меньше чем на 15 дБ, и что у подавляющего большинства вкладышей лабораторная эффективность значительно выше 15 дБ. В простейшем варианте проверка состоит в запуске на компьютере программы, издающей пульсирующий звук. Рабочий регулирует громкость так, чтобы звук был еле слышен. Затем он вставляет вкладыши, и снова включает звук - но другой, такой, что громкость второго на 15 дБ выше громкости первого. Если он не слышит второй звук - эффективность защиты не ниже 15 дБ[16].

В Канаде попытались разработать доступный аналог коммерческих систем как программу для смартфона. Она периодически издаёт звуки в течение коротких периодов времени. Громкость звуков в течение периодов постоянна, и в каждом новом периоде она меняется на 5 дБ по сравнению с предыдущим. Рабочий считает, сколько раз он слышал звуки, при использовании СИЗОС и без них, и разница в числе периодов, умноженная на 5 дБ, даёт приближённую оценку эффективности[17]. Эта работа пока не закончена, но получены первые обнадёживающие результаты.

Для справки, ещё в 1960-х в СССР провели замеры эффективности нескольких советских и иностранных моделей СИЗОС, вкладышей и наушников. Для этого как источник звуков определённой частоты использовался обычный аудиометр, подключавшийся или к наушникам (для проверки вкладышей), или к усилителю и динамику (для проверки наушников). На рисунке показано, что у всего лишь 8 участников исследования, при использовании наушников (у которых эффективность сравнительно стабильная), ослабление шума с частотой 1 кГц отличалось на 27 дБ (максимальное и минимальное значения)[10].

Ситуация в РФ[править]

Если в США всех работодателей обязали "давать возможность работникам выбрать наиболее подходящую модель СИЗОС из нескольких" (чтобы они применяли их вовремя, благодаря минимальному дискомфорту), ещё с 1970-х[18], то у нас такого требования нет. Закон обязывает работодателя обеспечивать рабочих СИЗ за свой счёт (позднее это стало выполняться и за счёт средств Фонда социального страхования), и выдаваемые СИЗ должны быть сертифицированы. Т.е. традиции выбора модели СИЗОС для рабочих в РФ отсутствуют. Проверка эффективности конкретной модели СИЗОС у конкретного работника - иногда проводилась в медико-санитарных частях на крупных предприятиях СССР[19].

Специалисты по гигиене и по охране труда до 1991 г. справедливо полагали, что улучшение самих условий труда - более надёжный способ сбережения здоровья, и не уделяли СИЗ много внимания. А после 1991 г. приоритетность охраны труда резко снизилась.

Результаты обзора публикаций на русском языке показали, что, с большой вероятностью, никаких эпидемиологических исследований влияния выдачи СИЗОС на риск ухудшения здоровья рабочих - не проводилось[20]. Соответственно, работающие в этой области специалисты, руководители и работники, недостаточно хорошо представляют себе то, насколько разной может быть эффективность одной и той же модели СИЗОС при её применении в схожих условиях; и не знают о необходимости проверки эффективности у работников индивидуально.

В проекте стандарта[21] производственный контроль эффективности даже не упомянут - в отличие от соответствующего стандарта Европейского Союза, использовавшегося как основа при разработке ГОСТа.

Но он упоминается в руководстве, выпущенном организацией, лоббирующей интересы поставщиков СИЗ в государственных органах (АСИЗ). Там почему-то написано, что такое оборудование может использоваться для учёта отличий в спектре шума на рабочих местах и использованного при сертификации[22]. О значительном непостоянстве эффективности СИЗОС на рабочих местах, и что она в среднем гораздо меньше лабораторной, в руководстве не сказано, но лишь отмечено, что имеется некоторая "вариабильность". Вместо того, чтобы сказать о цели создания такого оборудования (определение реальной эффективности СИЗОС у конкретного рабочего, для определения того, адекватно ли он защищён), авторы советуют оценивать эффективность вычитая её лабораторный показатель из уровня шума на рабочем месте. То есть, они предлагают то, что не соответствует современному уровню науки, и что на практике приведёт к использованию заведомо неэффективных средств защиты хотя бы частью работников.

Используя этот подход, Суксунский оптико-механический завод рекомендует использовать наушники "Ягуар" при уровне шума до 107 дБА, игнорируя даже то, что показатель SNR предназначен для использования при измерении уровня шума на рабочем месте с С-коррекцией, в то время как в РФ его меряют с А-коррекцией. Для сравнения, в Канаде при уровне шума более 105 дБА работодатель обязан защищать работника двумя СИЗОС (вкладышами и наушниками одновременно)[23]. Выполнение таких рекомендаций может привести к тому, что хотя бы часть рабочих получит заведомо недостаточно эффективные средства защиты.

Наконец, разрешение использовать средства Фонда социального страхования для профилактических мероприятий, в принципе, создаёт благоприятные условия для тех работодателей, которые захотят использовать системы производственного контроля для улучшения защиты работников. Однако это разрешение сформулировано и истолковывается так, что за счёт отчислений в Фонд приобретать для работников СИЗОС, порой заведомо недостаточно эффективные, но нельзя использовать эти средства для проверки того, соответствуют ли приобретаемые модели требованиям охраны труда (по эффективности) у конкретного работника. Возможно, это объясняется эффективным лоббированием своих коммерческих интересов поставщиками и производителями СИЗ.

Таким образом, есть предпосылки для того, чтобы выдача СИЗОС в РФ дала тот же результат, который показали три западных исследования (упомянутые в[7]) - отсутствие значительного снижения заболеваемости[8].

См. также[править]

Средства индивидуальной защиты органа слуха

Примечания[править]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Kah Heng Lee, Geza Benke, Dean Mckenzie. The efficacy of earplugs at a major hazard facility (англ.) // Physical and Engineering Sciences in Medicine. — Springler, 2022. — Vol. 45. — Iss. 1. — P. 107-114. — ISSN 2662-4729. — doi: 10.1007/s13246-021-01087-y. Доступен перевод.
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Jérémie Voix, Pegeen Smith, Elliott Berger. Chapter 12. Field Fit-Testing and Attenuation-Estimation Procedures // The Noise Manual (англ.) / D.K. Meinke, E.H. Berger, R. Neitzel, D.P. Driscoll & K. Bright eds. — 6th ed. — Falls Church: American Industrial Hygiene Association, 2018. — 621 p.
  3. John R. Franks, Elliott H. Berger Раздел: Средства защиты органа слуха // Энциклопедия по безопасности и гигиене труда / Жан-Виктор Груа, А.П. Починок и др. — 4-е изд. — Женева: Международная организация труда, 2001. — Т. 1 Тело. Здравоохранение. Профилактика, управление и политика. Инструменты и подходы. Глава 31. Средства индивидуальной защиты. — 1278 с. — (Охрана труда). копия
  4. Government of Alberta. Change highlights: Noise exposure – Part 16 in the OHS Code. OHS information for work site parties and service providers (англ.). ohs-pubstore.labour.alberta.ca (декабрь 2022). — «... Добавлено новое требование, согласно которому работодатели должны обеспечить проверку соответствия противошумов работникам и их умения правильно применять СИЗОС. ... Изменение введено для снижения риска развития нейросенсорной тугоухости, вызванной шумом. Эффективность противошумов сильно снижается, если они неправильно выбраны, неправильно вставлены или неправильно надеты. ...». Дата обращения: 11 февраля 2023. перевод
  5. British Standards Institution BS EN 17479:2021. Hearing protectors. Guidance on selection of individual fit testing methods. — BSI, 2021. — 46 p. — ISBN 978 0 539 04746 2.
  6. 6,0 6,1 E.H. Berger et al (eds) ANSI/ASA S12.71-2018. Performance Criteria for Systems that Estimate the Attenuation of Passive Hearing Protectors for Individual Users. — Melville, New York: American National Standard Institute, 2018. — 54 p. Цитата: Стандарт относится к системам для измерения ослабления шума, воздействующего на индивидуального работника, на предприятиях. В документе приводится классификация этих измерительных систем, и установлены критерии для оценки их эффективности. Также описано, как оценивать и вычислять погрешность измерения при использовании этих систем, и вычислять показатель ослабления шума у конкретного работника.
  7. 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 7,5 Elliott H. Berger & Jérémie Voix. Chapter 11. Hearing Protection Devices // The Noise Manual (англ.) / D.K. Meinke, E.H. Berger, R. Neitzel, D.P. Driscoll & K. Bright eds. — 6th ed. — Falls Church: American Industrial Hygiene Association, 2020. — P. 257. — 621 p.
  8. 8,0 8,1 Groenewold M.R., Masterson E.A., Themann C.L., Davis R.R Do hearing protectors protect hearing?  (англ.) // American Journal of Industrial Medicine. — Wiley Periodicals, 2014. — В. 9. — Vol. 57. — P. 1001-1010. — ISSN 1097-0274. — DOI:10.1002/ajim.22323 Есть перевод 1 перевод 2
  9. Alice H. Suter Engineering Controls for Occupational Noise Exposure - The Best Way to Save Hearing  (англ.) // Sound and Vibration. — Henderson, USA: Tech Science Press, 2012. — В. 1. — Vol. 48. — P. 24-31. — ISSN 1541-0161. Есть перевод онлайн, PDF
  10. 10,0 10,1 Шкаринов Л.Н., Денисов Э.И. Эффективность некоторых типов индивидуальных противошумов и выбор их в зависимости от условий применения // Гигиена труда и профессиональные заболевания. — 1966. — № 6. — С. 38-43. — ISSN 0016-9919.
  11. 11,0 11,1 Elliott H. Berger, John R. Franks, and Frederik Lindgren. Chapter 29. International review of field studies of hearing protector attenuation // Scientific basis of noise-induced hearing loss (англ.) / Axelsson A., Borchgrevink H., Hamernik R.P., Hellstrom P., Henderson D., Salvi R.J., eds. — New York, NY, USA: Thieme Medical Publishers, 1996. — P. 361-377. — 472 p. — (Proceedings of the 5th International Symposium on the Effects of Noise on Hearing, held in Gothenburg, Sweden, May 12-14, 1994). — ISBN 978-3131026811.
  12. 12,0 12,1 Ewa Kotarbińska, Emil Kozłowski. Measurement of Effective Noise Exposure of Workers Wearing Ear-Muffs (англ.) // International Journal of Occupational Safety and Ergonomics. — Taylor and Francis, 2009. — Vol. 15. — Iss. 2. — P. 193-200. — ISSN 1080-3548.
  13. David C. Byrne, William J. Murphy, Edward F. Krieg, Robert M. Ghent, Kevin L. Michael, Earl W. Stefanson, and William A. Ahroon Inter-laboratory comparison of three earplug fit-test systems  (англ.) // Journal of Occupational and Environmental Hygiene. — Taylor & Francis, 2017. — В. 4. — Vol. 14. — P. 294—305. — ISSN 1545-9632. — DOI:10.1080/15459624.2016.1250002
  14. Nicolas Trompette, Alain Kusy, Joël Ducourneau Suitability of commercial systems for earplug individual fit testing  (англ.) // Applied Acoustics. — Elsevier B.V, 2015. — Vol. 90. — P. 88—94. — ISSN 0003-682X. — DOI:10.1016/j.apacoust.2014.11.010 Аналогичная публикация
  15. William J. Murphy, Mark R. Stephenson, David C. Byrne, Christa L. Themann. NIOSH HPD Well-Fit™: The Future is Fit-Testing (англ.). cdc.gov/niosh-science-blog/. NIOSH (May 31, 2013). Дата обращения: 4 августа 2022.
  16. Robert Randolph. QuickFit Earplug Test Device (Technology News, No 534). — National Institute for Occupational Safety and Health. — Pittsburgh, PA, 2009. — P. 2. Есть перевод. Ссылка на программу на сайте Института: https://www.cdc.gov/niosh/mining/content/quickfitweb.html
  17. Jérémie Voix. Hearing protectors fit-testing using smartphones: preliminary data. Canadian Acoustics, 2019, 47(3): 22-23.
  18. Occupational Safety and Health Administration Standard 29 CFR 1910.95 Occupational noise exposure. Пункт 1910.95(i)(3), см. перевод
  19. Барский И.П., Мазаев А.А., Маламут И.Е., Гутникова Е.Г., Килин В.Ф. Опыт организации работы по борьбе с шумом на химическом предприятии // Гигиена и санитария. — 1971. — Декабрь (№ 12). — С. 89-92. — ISSN 0016-9900
  20. Капцов В.А., Панкова В.Б., Чиркин А.В. Повышение эффективности средств индивидуальной защиты органа слуха. (Доклад на Втором Всероссийском конгрессе с международным участием "Лечебно-реабилитационные перспективы при слухоречевых и голосовых расстройствах". 17 мая 2022 г.
  21. ГОСТ EN 458. Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты слуха. Рекомендации по выбору, использованию, уходу и обслуживанию. Руководящий документ
  22. Спельникова М.И, Булгакова М.В., Жукова В.А., Ларионов А.Н., Хохлов А.И. Методические рекомендации по подбору и применению средств индивидуальной защиты органа слуха. АСИЗ. 2018. 24 с.
  23. Occupational Hearing Conservation Technical Committee Z1007 CSA Z94.2-14. Hearing protection devices: performance, selection, care and use.. — 7th ed. — 2014. — 60 p.