Производственный контроль эффективности СИЗОС

Замер степени ослабления шума, при использовании конкретной модели вкладыша конкретным работником

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. 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, достигая полного отсутствия в отдельных случаях. 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.

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. Схожие тенденции отмечаются и в Европейском Союзе.

История развития

Замеры эффективности наушников у 8 участников. СССР, 1966 г..

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.

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). 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. 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

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 (см. фото). Достоинство этого способа в том, что его можно использовать для замеров непосредственно во время работы, на рабочих местах. Например, исследование 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.

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.

Применение

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

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). 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. При проверке использовали систему производственного контроля 3М E-A-Rfit.

По данным 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. 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

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.

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

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". 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.

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. 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).

Ситуация в РФ

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, 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.

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. 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 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. 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). 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) - отсутствие значительного снижения заболеваемости.

См. также

Средства индивидуальной защиты органа слуха