В.А. Капцов, В.Б. Панкова Проблемы выбора средств индивидуальной защиты от шума (№ 1, 2025)

УДК 613.644:331.453

 

Проблемы выбора средств индивидуальной защиты от шума

 

Валерий Александрович Капцов, д-р мед. наук, профессор, заведующий отделом гигиены труда ФГУП «ВНИИ гигиены транспорта» Роспотребнадзора, г. Москва, Российская Федерация, e-mail: kapсovva39@mail.ru

Вера Борисовна Панкова, д-р мед. наук, профессор, заведующая отделением клинических исследований и профпатологии ФГУП «ВНИИ гигиены транспорта» Роспотребнадзора, г. Москва, Российская Федерация, e-mail: pankova@vniijg.ru

 

Аннотация. Объектом исследования является индивидуальная защита работников от шума. Цель – оценка разных способов выбора противошумов. Изучались современные российские и западные научные публикации, национальные стандарты с требованиями к противошумам, их испытанию, выбору и применению, требования законодательства в части защиты работников от производственного шума.

Для выбора противошумов потребителям в РФ рекомендуют разные способы прогнозирования ослабления воздействия шума на работников. Все способы прогнозирования воздействия шума на работников при использовании средств индивидуальной защиты органа слуха основаны на обработке результатов сертификационных измерений ослабления звуков разных частот у испытателей при кратковременном применении. Показано происхождение разных способов прогнозирования, их несоответствие как современному уровню науки, так и новым западным стандартам. Применение любого из этих способов может повысить риск утраты слуха из-за выдачи неподходящих моделей. Предложены доступные способы решения проблемы – средства коллективной защиты и организационные мероприятия, а не практически неэффективные противошумы. Их сертификация не обеспечивает безопасность рабочих. Следует исключить выдачу работающим в условиях наибольшего риска противошумы, не способные ослаблять шум до предельно допустимого уровня.

 

Ключевые слова: шум; средства индивидуальной защиты; эффективность; нейросенсорная тугоухость; противошумы

 

Choosing anti-noise to reduce the impact of noise

 

V.A. Kaptsov, Doctor of Medical Sciences, Professor, Head of the Occupational Hygiene Department of the Federal State Unitary Enterprise «All-Russian Research Institute of Transport Hygiene» of Rospotrebnadzor, Moscow, Russian Federation

V.B. Pankova, Doctor of Medical Sciences, Professor, Head of the Department of Clinical Research and Occupational Pathology of the Federal State Unitary Enterprise «All-Russian Research Institute of Transport Hygiene» of Rospotrebnadzor, Moscow, Russian Federation

 

Annotation. The object of the study is the individual protection of workers from noise. The goal is to evaluation of different anti-noise selection methods. We have studied modern Russian and Western scientific publications, national standards with requirements for noise suppressors, their testing, selection and application, and legislative requirements in terms of protecting workers from industrial noise.

To choose anti-noise, consumers in the Russian Federation are recommended different ways to predict the attenuation of noise effects on workers. All methods for predicting the impact of noise on workers when using personal hearing protection equipment are based on processing the results of certification measurements of attenuation of sounds of different frequencies from testers, with short-term use. The origin of different forecasting methods is shown, and their inconsistency with both the modern level of science and new Western standards. The use of any of these methods may increase the risk of hearing loss due to the issuance of inappropriate hearing aids.

 

Keywords: noise; personal protective equipment; efficiency; sensorineural hearing loss; anti-noise

 

Актуальность

В 2022 году среди регистрируемых профессиональных заболеваний, вызванных воздействием вредных физических факторов, доля профессиональной нейросенсорной тугоухости была наибольшей, как и в предыдущие годы [1]. При превышении предельно допустимого уровня (далее – ПДУ) по шуму работникам выдают сертифицированные средства индивидуальной защиты органа слуха (далее – СИЗОС), которые должны соответствовать условиям труда по степени ослабления шума.

Цель –обобщить и проанализировать информацию о доступных российским потребителям способах прогнозирования снижения воздействия шума на рабочих при применении СИЗОС для выявления возможных путей улучшения защиты от шума.

 

Материалы и методы

Использованы доступные публикации: государственные стандарты РФ и их проекты, стандарты Европейского союза, Канады и Международной организации по стандартизации, публикации на английском языке и учебные материалы, разработанные для подготовки специалистов по охране и гигиене труда, безопасности жизнедеятельности.

 

Результаты и обсуждение

Опубликован стандарт [2], гармонизированный со стандартами ISO и Европейского союза, устанавливающий три метода оценки воздействия шума при использовании СИЗОС. Эти методы составляют половину стандарта EN 458 «Выбор СИЗОС», относящуюся к выбору по критерию «ослабление шума» [3]. DIN EN 458 использовался для разработки проекта ГОСТ EN 458. Фактически других рекомендаций для выбора СИЗОС по ослаблению шума в РФ нет. На эти методы, описанные в ГОСТе [2], постоянно ссылаются и рекомендуют их поставщики СИЗ, а также созданная при участии Минтруда и соцзащиты организация – Ассоциация СИЗ, эффективно лоббирующая интересы поставщиков СИЗ в органах власти.

Перед рассмотрением этих методов необходимо уточнить особенности восприятия человеком звуков разных частот и их ослабления наиболее распространёнными СИЗОС (без электронных компонент). Человек хуже слышит звуки высоких и низких частот, что учитывают при измерении шума. Для учёта этого при умеренной громкости используют А-коррекцию, а при большей – С-коррекцию, которые значительно отличаются в области низких частот (до 500 Гц).

В приведенной ниже таблице показаны обе коррекции и «средние» показатели ослабления шума у 241 модели СИЗОС (каталог NIOSH 1994 г.). Представлены значения ослаблений шума как относительные величины по отношению к ослаблению звука с частотой 1 кГц.

Таблица

А- и С-коррекция и ослабление шума СИЗОС при разной частоте звуков

Частота, Гц	125	250	500	1000	2000	4000	8000
А-коррекция, дБ	-16,1	-8,6	-3,2	0	1,2	1	-1,1
С-коррекция, дБ	-0,2	0	0	0	-0,2	-0,8	-3
Среднее ослабление, дБ	-13,8	-10,6	-5,3	0	2,5	5,2	4,4

Если работник, надев такой СИЗОС, как в таблице 1, перейдёт из цеха № 1 в цех № 2, и в обоих будет тональный шум 100 дБА (125 Гц в № 1 и 4 кГц в № 2), воздействие на слух изменится на 19 дБ. Западные специалисты и разработчики стандартов попытались учесть влияние спектра шума на его ослабление, и ГОСТ[2] отчасти отражает результат этих попыток.

1. Вычисления по октавам. Для каждого диапазона частот (октавы) определяется уровень звукового давления, из него вычитают соответствующее октаве ослабление шума конкретной модельюСИЗОС, результаты логарифмически суммируются, и получается уровень воздействия шума. Если у работника ослабление шума такое же, как при сертификации в лаборатории, результат в полной мере учтёт свойства шума и СИЗОС. Но для этого необходимо знать спектр шума, а при специальной оценке условий труда (далее – СОУТ) его не определяют, нет исходных данных.

2. Метод HML. Метод разработан сотрудником компании – поставщика СИЗОС «Bilsom». Для учёта спектра шума использовано сходство влияния частоты звука на разницу между коррекциями и разницу между ослаблениями шума (таблица). Замеряют общий уровень шума с обеими коррекциями, затем их разницу подставляют в простую формулу, получая ослабление шума. Далее полученный показатель вычитают из уровня шума и сравнивают с ПДУ.
В России при проведении СОУТ уровень шума с С-коррекцией не определяется.

3. Метод SNR. Если работодатель не может учесть спектр шума (измерить его по октавам или с двумя коррекциями), используют показатель ослабления шума SNR. Он соответствует ослаблению «розового» шума (энергия на всех октавах одинакова), который может быть похожим на «средний» промышленный шум. SNR вычитают из шума на рабочем месте, измеренном именно с С-коррекцией, и получится воздействие шума на орган слуха уже с А-коррекцией.

(Справочно. Вычитание SNR из шума, измеренного именно с С-коррекцией, отчасти компенсирует неравномерность его ослабления по частоте у СИЗОС. В примере с двумя цехами, при замере шума не с А-, а с С-коррекциями, уровни шума будут 115,9 и 98,2 дБС, а вычисленные ослабления предскажут разницу в защите от шума на 17,1 дБ, что близко к фактической (в примере) 19 дБ.)

Если ослабление у СИЗОС, используемогорабочим, такое же, как в лаборатории, а шум на рабочем месте «розовый», получится точный результат. Из-за простоты метод стал самым распространённым, хотя уровень шума при проведении СОУТ измеряют не с С-, а с А-коррекцией.

Поскольку при проведении СОУТ не определяется спектр шума и его уровень с С-коррекцией, все методы ГОСТ [2] непригодны для прогнозирования воздействия шума на орган слуха работника по результатам СОУТ его рабочего места и по данным поставщика СИЗОС.

Использование любого метода предполагает, что ослабление шума у работника схоже с полученным при сертификационных испытаниях СИЗОС. До второй половины 1970-х годов замеры ослабления шума у рабочих не проводили, а лабораторные замеры у испытателей показывали очень схожее ослабление у разных участников, что и породило описанные выше методы прогнозирования. В дальнейшем замеры на заводах выявили сильное разнообразие ослабления шумау СИЗОС, используемых работниками, и полное отсутствие взаимосвязи между показателями ослабления шума при сертификации и на рабочих местах. К сожалению, когда это стало ясно в полной мере, методы прогнозирования по результатам лабораторных замеров уже были разработаны и внесены в законы США (показатель NRR, 1979 г.) и стандарты ЕС и ISO (откуда они попали в ГОСТ [2] путём механического переноса).

На рисунке представлено ослабление шума у двух СИЗОС при воздействии шумов с разными спектрами, демонстрирующее различие показателей при использовании СИЗОС работниками и полученное в лабораторных условиях. По оси ординат отложена разница уровней шума с С- и А-коррекциями (L_C–L_A). Графики SNR и HML отражают зависимость ослабления от спектра. Маркерами показаны результаты расчётов по октавам для «100 шумов NIOSH»¹: (*) – на основе лабораторных измерений и (+) – по результатам измерений в заводских условиях (среднее значение минус стандартное отклонение для учёта нестабильности). Показатели ослабления у ЕР100 у рабочих (+) вычисляли без вычитания стандартного отклонения, чтобы не было отрицательных значений из-за очень большой нестабильности.

 

 

Рис. Прогноз ослабления шумов с разными спектрами у вкладышей ЕР100 и наушников UF при защите от разных шумов. Маркеры (*) – прогноз по результатам лабораторных испытаний, маркеры (+) – прогноз на основе измерений ослабления у рабочих

 

В ГОСТ[2] приведены примеры использования разных методов водинаковых условиях (СИЗОС и шум), и показатели ослабления получились идентичны (дБ): 22,6 по октавам, 22,5 HML, 21 SNR. Однако если повторить вычисления для СИЗОС из примеров в ГОСТ [2] и для двух «шумов NIOSH» (№ 53 и 99), то получим ослабления (дБ): 11,5 и 26,7по октавам; 13,2 и 23,2 – HML; 11,3 и 23,5 – SNR. Эти расчёты и рисунок показывают, что игнорирование как отличий в показателях ослабления шума у работников в заводских условиях и в лабораториях, так и спектра шума может привести к серьёзным ошибкам при выборе противошумов. Примеры в ГОСТ[2], по сути, дезинформируют читателя, провоцируя его использовать SNR при низкочастотном шуме.

Несколько запоздалая реакция разработчиков стандартов в США и ЕС всё же привела к появлению новых документов, соответствующих современному уровню науки в этой области [2, 3]. Они содержат требования к оборудованию, позволяющему измерять ослабление шума у работника индивидуально, и рекомендации по проведению таких замеров. Подобные замеры стали образцом наилучшей практики индивидуальной защиты от шума в развитых странах, и сейчас там в продаже имеются необходимые средства измерений.

Наличие на сертифицированных противошумах, их упаковке и в сертификатах показателя SNR (а иногда рекомендации вычитать его из уровня шума, что подразумевает результат измерений с А-коррекцией) вносит ещё большую путаницу и дезинформирует потребителей, создавая иллюзию «стабильности» ослабления шума. Сертификация СИЗОС в РФ не обеспечивает безопасность потребителей, а их маркировка не даёт им адекватного представления о крайне важных свойствах средства защиты.

Таким образом, в РФ принят и используется государственный стандарт, который не соответствует ни современному уровню науки, ни новым европейским и американским стандартам [2, 3]. Его использование в условиях практически полного отсутствия другой информации, авторитетной и адекватной, повышает риск выдачи работникам заведомо неэффективных средств защиты, не способных снизить воздействие шума на орган слуха даже при своевременном и правильном использовании СИЗОС (что не всегда возможно).

Ответственные российские работодатели, желающие использовать СИЗОС на лучшем современном уровне, столкнутся с серьёзными проблемами. Во-первых, в гигиенических нормах и санитарных правилах нет требований и рекомендаций по выбору СИЗОС, и им будет сложно найти достоверную и авторитетную информацию. Например, часть преподавателей кафедр охраны и гигиены труда, безопасности жизнедеятельности в вузах создает учебные материалы, содержание которых показывает, что в области СИЗОС дезинформированы и преподаватели. Во-вторых, для индивидуальных замеров ослабления шума необходимо соответствующее оборудование [2, 3], которое в РФ не изготавливается и, вероятно, даже не разрабатывается.

При этом менее ответственная часть работодателей может стремиться снизить классы (подклассы) труда путём закупки СИЗОС за счёт средств Фонда социального страхования. В результате часть рабочих может лишиться льгот, несмотря на то, что практически не защищена даже при своевременном применении сертифицированных СИЗОС. Последнее обстоятельство следует уточнить, так как маркеры (+) в нижней части рисунка показывают средниеослабления (в группе). Данные стандарта Канады по выбору СИЗОС [4] свидетельствуют о том, что отличие между средним ослаблением у СИЗОС, применяемых группой рабочих, от ослабления шума у СИЗОС у отдельного работника ±20 дБ – обычное явление. Например, группе опытных австралийских рабочих выдали четыре новые модели вкладышей изготовителя 3М, лидера в этой области. Результаты измерений ослабления шума, выполненные с помощью сертифицированной измерительной системы 3МE-A-Rfit Dual-Ear Validation System,составили от 0 до 35 дБ. В 44 из 260 замеров ослабление превышало ноль не более чем на погрешность измерений[5].

Многолетний исследовательский опыт США показал, что использование СИЗОС как основного способа профилактики профессиональной нейросенсорной тугоухости лишено смысла [6]. Анализ частоты ухудшения слуха у 19 тысяч работников, часть которых использовала СИЗОС, а часть не применяла, не выявил статистически значимых отличий [7]. Измерение непостоянного шума с помощью шумомеров, а не шумовых дозиметров (как в США) может привести к занижению воздействия при СОУТ, например до 19,7 дБ [8].

По данным Минтруда США, до 45% работников, имеющих производственный риск воздействия шума, подвергаются также воздействию ототоксичных промышленных веществ: свинца, этилбензола, толуола,
н-пропилбензола, стирола, растворителей, н-гексана, трихлорэтилена, угарного газа, п-ксилола, акрилонитрила, триметил- и триэтилолова). Это может значительно увеличить риск утраты слуха [9]. На русском языке ни одной открытой публикации об ототоксичности промышленных веществ найти не удалось.

В том случае, если ответственный работодатель вынужден использовать СИЗОС, необходимо выполнить следующее.

1. Правильно оценить риск воздействия непостоянного по времени производственного шума на работника, используя для измерений шумовые дозиметры.

2. Выделить две группы повышенного риска: работающих в условиях наиболее сильного шума и работающих в условиях превышения ПДУ при дополнительном воздействии ототоксикантов. Для этих работников необходимо провести индивидуальный подбор СИЗОС с точной проверкой ослабления шума (вкладыши можно проверять аудиометром, а наушники – аудиометром, подключённым к громкоговорителю [10]). Однако для проведения подобных работ требуется создать и утвердить единый государственный регламент.

3. Всех остальных рабочих, у которых риск ниже, следует проверить доступным методом NIOSH. Это выявит и случаи сильных несоответствий выбранных СИЗОС анатомическим особенностям работника, и случаи отсутствия навыков правильного использования СИЗОС².

 

Выводы

Для профилактики профессиональной нейросенсорной тугоухости необходимо стимулировать работодателей снижать уровни производственного шума и более эффективно использовать средства коллективной защиты.

СИЗОС не обеспечивают надёжную защиту работников, вследствие чего снижение классов труда при их выдаче требует научного обоснования.

Необходимо разработать средства для измерения ослабления шума СИЗОС у работников, в том числе доступное бесплатно программное обеспечение, позволяющее использовать компьютеры с подключенными наушниками для измерений ослабления шума вкладышами.

Сертификация СИЗОС и их маркировка не обеспечивает безопасность работников.

 

Список источников:

1. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2022 году: государственный доклад. – Москва: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 2023. – 368 с.

2. ГОСТ ISO 4869-2-2022. Оценка результирующего значения А-корректированных уровней звукового давления при использовании средств индивидуальной защиты от шума. – Москва: Российский институт стандартизации, 2022. – 17 с.; первое издание: ГОСТ Р 12.4.212-99.

3. European Committee for Standardization. EN 458:2016. Hearing protectors – Recommendations for selection, use, care and maintenance – Guidance document (2016) Brussels, 54 p. 

4. ANSI/ASA S12.71-2018. Performance Criteria for Systems that Estimate the Attenuation of Passive Hearing Protectors for Individual Users (2018), Melville (New York), 36 p.

5. European Committee for Standardization. EN 12479-21. Hearing protectors – Guidance on selection of individual fit testing methods (2021), Brussels, 41 p.

6. Canadian Standard Association. Standard Z94.2-14. Hearing protection devices – Performance, selection, care and use (2014), Toronto (Ontario), 55 p.

7. Lee, K.H., Benke, G., Mckenzie, D. (2022), «The efficacy of earplugs at a major hazard facility», Physical and Engineering Sciences in Medicine, vol. 45, no. 1,  pp. 107–114, https://doi.org/10.1007/s13246-021-01087-y.

8.Suter, A. (2012), «Engineering Controls for Occupational Noise Exposure – The Best Way to Save Hearing», Sound and Vibration, vol. 48, no. 1, pp. 24–31.

9.Groenewold, M.R., Masterson, E.A., Themann, C.L., Davis, R.R. (2014), «Do Hearing Protectors Protect Hearing?», American Journal of Industrial Medicine, vol. 57, no. 9, pp. 1001–1010, https://doi.org/10.1002/ajim.22323.

10. Мартин, С.В. Уровни шума на рабочих местах работников промышленных предприятий / С.В. Мартин, А.А. Федорук, М.А. Иващенко // Материалы 17-го Российского национального конгресса с международным участием «Профессия и здоровье», 26–29 сентября 2023 года. – Нижний Новгород, 2023. – С. 301–306. – URL: https://doi.org/10.31089/978-5-6042929-1-4-2023-1-301-306.

11. Campo, P. et al. (2009), Combined Exposure to Noise and Ototoxic Substances (Literature reviews), Luxembourg: European Agency for Safety and Health, 62 p., https://doi.org/10.2802/16028.

12.Шкаринов, Л.Н. Эффективность некоторых типов индивидуальных противошумов и выбор их в зависимости от условий применения / Л.Н. Шкаринов, Э.И. Денисов // Гигиена труда и профессиональные заболевания. – 1966. – № 6. – С. 38–43.