Nauszniki
Nauszniki to dodatki do odzieży lub środki ochrony osobistej przeznaczone do zakrywania uszu w celu ochrony słuchu lub ciepła. Składają się z termoplastycznej lub metalowej opaski na głowę, którą zakłada się na czubek lub tył głowy , oraz poduszki lub miseczki na każdym końcu, aby zakryć uszy.
Zimna pogoda
Historia
Nauszniki termiczne zostały wynalezione przez Chestera Greenwooda z Farmington w stanie Maine w 1873 roku, gdy miał 15 lat. Podobno wpadł na ten pomysł podczas jazdy na łyżwach i poprosił swoją babcię, aby wszyła kępki futra między pętle drutu. Jego patent dotyczył ulepszonych ochronników słuchu, które on i jego lokalni pracownicy produkowali w rejonie Farmington przez prawie 60 lat.
Nauszniki kontra czapki
Nauszniki termiczne są noszone w celu ochrony przed zimnem. Ponieważ uszy wystają z boków głowy, aby zbierać fale dźwiękowe, mają wysoki stosunek powierzchni skóry do objętości i bardzo mało tkanki mięśniowej, co powoduje, że są jedną z pierwszych części ciała, które stają się nieprzyjemnie zimne, ponieważ temperatury spadają. Niektórzy ludzie odczuwają ten dyskomfort, nawet jeśli większość ciała jest przyjemnie ciepła, zwłaszcza podczas forsownej aktywności. Wiatr często powoduje, że uszy są znacznie zimniejsze niż reszta głowy. Kiedy uszy są nieprzyjemnie zimne, a reszta ciała znacznie cieplejsza, używanie czapki zimowej lub kaptura kurtki do zakrywania uszu może spowodować niekomfortowe nagrzanie głowy lub ciała, co może powodować pocenie się głowy, niebezpieczne stan w chłodne dni. Nauszników można używać tylko do ogrzewania uszu, unikając przegrzania innych części ciała lub zatrzymywania ciepła wydzielanego podczas forsownego ruchu.
Rodzaje nauszników termicznych
Istnieją dwa główne rodzaje nauszników termicznych. Jeden typ ma konstrukcję podobną do dużych słuchawek, z opaską przechodzącą przez czubek głowy. Inny typ ma dwie okrągłe nauszniki wykonane z materiału, który może wytwarzać ciepło, połączone z grubą opaską wokół głowy iz tyłu. Niektóre opaski na głowę są wystarczająco grube i szerokie, aby ogrzać uszy i używane w ten sposób nazywane są „nausznikami”.
Ochrona słuchu
Historia
Uważa się, że nauszniki akustyczne powstały podczas II wojny światowej. Piloci samolotów wojskowych nosili na uszach skórzane klapki, które rzekomo miały chronić przed utratą słuchu spowodowaną hałasem silnika. Wkrótce potem opracowano prototypowe wersje nauszników, składające się z opaski na głowę i mankietów zakładanych na ucho zewnętrzne. Te wczesne wersje nie były praktyczne ze względu na dyskomfort spowodowany ciasnym zamocowaniem opasek na głowie. W 1954 roku opracowano nauszniki z wygodniejszą konstrukcją poduszki.
Przegląd
Nauszniki z ochroną słuchu mają miseczki wyściełane materiałem dźwiękochłonnym, przypominającym wyglądem nauszniki termiczne i słuchawki , które są noszone jako ochrona słuchu. Można je nosić na opasce na głowę lub przypiąć do boków kasku , do użytku na placach budowy. Niektórzy producenci łączą słuchawki z ochronnikami słuchu, dzięki czemu użytkownik może słuchać muzyki, komunikacji lub innego źródła dźwięku, a także cieszyć się ochroną lub izolacją od hałasu otoczenia. Aby uzyskać dodatkowe tłumienie dźwięku, zatyczki do uszu mogą być również używane w połączeniu z nausznikami. Opaska na głowę i pokrycie zewnętrzne są zwykle wykonane z twardego tworzywa termoplastycznego lub metalu. Za ochronę zazwyczaj odpowiada pianka akustyczna – pochłania ona fale dźwiękowe zwiększając opór powietrza, zmniejszając w ten sposób amplitudę fal. Energia zamienia się w ciepło.
Nauszniki mogą być używane w miejscu pracy lub rekreacyjnie podczas głośnych czynności, np. koncertów, strzelania z broni palnej, ciężkiego sprzętu, koszenia itp. Ochrona słuchu w miejscu pracy w Stanach Zjednoczonych jest regulowana przez organizacje, takie jak Administracja ds. Bezpieczeństwa i Higieny Pracy ( OSHA ) , Mine Safety and Health Administration (MSHA) oraz National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). Ochrona słuchu może zostać włączona do programów ochrony słuchu , jeśli hałas przekracza określone kryteria. OSHA zaleca stosowanie ochronników słuchu (HPD), gdy pracodawca jest narażony na hałas o średnim natężeniu 85 dBA w ciągu 8-godzinnej zmiany. HPD jest wymagane w przypadku narażenia na hałas o średnim natężeniu 90 dBA lub większym w ciągu 8-godzinnej zmiany. Wymagania MSHA są podobne do wymagań OSHA. OSHA i MSHA wymagają stosowania środków ochrony słuchu dla pracowników, którzy nie przeszli podstawowego badania słuchu lub mieli przesunięcie progów słyszenia, zwane standardowym przesunięciem progu.
Gdy osoby są narażone na zbyt głośne otoczenie (85 dB lub więcej), zaleca się stosowanie środków ochrony słuchu, aby zapobiec utracie słuchu spowodowanej hałasem . Środki ochrony słuchu należy nosić zawsze, gdy używane są elektronarzędzia, głośny sprzęt ogrodowy lub broń palna. Każdy hałas większy niż 140 dB może spowodować trwałą utratę słuchu. Poziom hałasu broni palnej waha się od 140 dB do 175 dB, w zależności od rodzaju broni. Podczas używania broni palnej zaleca się stosowanie podwójnych ochronników słuchu (razem nauszników i zatyczek do uszu). Narażenie na głośne dźwięki uszkadza komórki rzęsate w uchu wewnętrznym, które są niezbędne do wysyłania impulsów nerwowych do mózgu w celu odbierania dźwięków. Utrata tych komórek rzęsatych prowadzi do utraty słuchu, która może powodować stłumienie lub zniekształcenie mowy i dźwięków. Szumy uszne są często związane z utratą słuchu; nie ma lekarstwa na szum w uszach. W miejscu pracy OSHA wymaga stosowania środków ochrony słuchu zawsze, gdy osoba jest narażona na hałas o średnim natężeniu 90 dBA lub większym w ciągu 8-godzinnej zmiany. Im głośniejsze otoczenie, tym mniej czasu człowiek może w nim spędzić bez ryzyka utraty słuchu. NIOSH opracował również standardy ochrony słuchu. W porównaniu z OSHA, normy NIOSH są bardziej konserwatywne w swoich szacunkach dotyczących bezpiecznych czasów narażenia na hałas. Poniżej przedstawiono tabelaryczne normy NIOSH dotyczące maksymalnych dziennych czasów ekspozycji przy różnych poziomach hałasu.
| Poziom hałasu (dB A) | Maksymalny dzienny czas ekspozycji |
|---|---|
| 85 | 8 godzin |
| 91 | 2 godziny |
| 97 | 30 minut |
| 103 | 7 minut |
Ponieważ układ słuchowy ma różną wrażliwość na dźwięk w funkcji częstotliwości, narażenie na dźwięki o średniej i wysokiej częstotliwości bez ochrony stanowi większe zagrożenie dla słuchu niż dźwięki o niskiej częstotliwości. Ta zależność częstotliwości znajduje odzwierciedlenie w zastosowaniu krzywej ważenia A do opisania poziomu ekspozycji w decybelach (dB A). Krzywa ważenia A waży zawartość średnich częstotliwości, od 500 do 4000 Hz, bardziej niż częstotliwości spoza tego zakresu. Przy niższych, nieszkodliwych poziomach dźwięku ochronniki słuchu zmniejszają zmęczenie spowodowane częstym narażeniem na dźwięk.
Charakterystyka tłumienia
Typowe nauszniki tłumią (zmniejszają) poziom hałasu o około 23 dB podczas testów w dokładnie kontrolowanych warunkach laboratoryjnych. EPA wymaga, aby producenci nauszników testowali wydajność każdego urządzenia i wskazywali ich specyficzne możliwości redukcji hałasu na etykiecie produktu. Ta pojedyncza liczba nazywa się Noise Reduction Rating lub NRR. Tłumienie jest wyższe, gdy jest mierzone w testach laboratoryjnych niż podczas noszenia w terenie lub w rzeczywistych warunkach. Jednak nauszniki charakteryzowały się najmniejszą zmiennością w porównaniu z zatyczkami do uszu. Rozbieżności między wynikami uzyskanymi w terenie a wynikami laboratoryjnymi mogą wynikać z niewłaściwego przeszkolenia w zakresie noszenia urządzenia. Eksperymenty wykazały, że rzeczywiste tłumienie osiągane przez zwykłych użytkowników nauszników wynosi tylko od 33% do 74% podanego NRR. Niewłaściwe dopasowanie, zużycie urządzenia i słabe uszczelnienie głowicy przyczyniają się do zmniejszenia wydajności urządzenia. Pomimo tych wad badania wykazały, że rzeczywiste działanie nauszników jest bardziej zgodne z etykietami producentów niż w przypadku zatyczek do uszu. Sugeruje to, że nauszniki są bardziej intuicyjne w noszeniu dla użytkowników, aw niektórych przypadkach mogą być bardziej odpowiednim wyborem ochrony słuchu.
Decydując się na nauszniki i zatyczki do uszu, należy również wziąć pod uwagę poziomy redukcji hałasu osiągane przy różnych częstotliwościach dźwięku. Ogólnie rzecz biorąc, nauszniki zapewniają mniejsze tłumienie dźwięków o niskiej częstotliwości (<500 Hz) niż zatyczki do uszu. Dlatego w sytuacjach, w których hałas jest zdominowany przez energię o niskiej częstotliwości, zatyczki do uszu mogą być bardziej skuteczne. Nauszniki nie zapewniają również żadnej redukcji hałasu w zakresie częstotliwości infradźwiękowych (< 20 Hz), czyli energii, której nie można usłyszeć, ponieważ mieści się poniżej zakresu wrażliwości słuchu człowieka. Natomiast zatyczki do uszu mogą w pewnym stopniu tłumić dźwięki infradźwiękowe.
Pasywny kontra aktywny
Istnieją dwa różne rodzaje nauszników chroniących użytkownika przed głośnymi dźwiękami w zależności od właściwości akustycznych i materiałów użytych do ich wykonania: nauszniki pasywnie tłumiące i aktywnie tłumiące.
Zdolność pasywnych nauszników do tłumienia sygnału zależy od zastosowanych materiałów. Materiał i struktura nauszników służą do zmniejszenia poziomu dźwięku przenoszonego przez przewód słuchowy. Materiały, takie jak miękka pianka pokryta twardym plastikiem, będą blokować dźwięk ze względu na gęste i tłumiące właściwości pianki.
Aktywne nauszniki posiadają element elektroniczny i mikrofony , które pozwalają użytkownikowi kontrolować swój dostęp do komunikacji, jednocześnie tłumiąc hałas otoczenia. W głośnym, niebezpiecznym otoczeniu użytkownik może nadal być zobowiązany do słuchania źródeł zewnętrznych, takich jak praca maszyn, polecenia przełożonego lub rozmowa z kolegami. Podczas gdy materiał i konstrukcja nausznika pozwala na rozsądne tłumienie (około 22 dB NRR ), użytkownik ma możliwość wpuszczenia niektórych dźwięków, które są niezbędne do jego pracy. Te nauszniki zawierają regulację głośności, aby zwiększać i zmniejszać tłumienie.
Nauszniki z aktywną redukcją szumów zawierają elektroniczną eliminację szumów lub aktywną eliminację szumów , aby tłumić (około 26 dB NRR) hałas o niskiej częstotliwości. Mikrofon, obwód i głośnik wewnątrz nausznika służą do aktywnego tłumienia hałasu. Gdy sygnał wchodzi do mikrofonu, elektronika w nausznikach wysyła sygnał zwrotny, który jest przesunięty w fazie o 180° w stosunku do sygnału, „anulując” ten sygnał. Ten przeciwny sygnał zmniejsza amplitudę kształtu fali i zmniejsza sygnał. Te nauszniki zostały zaprojektowane w celu ochrony przed ciągłym sygnałem, szczególnie dźwiękami o niskiej częstotliwości, takimi jak lokomotywy spalinowe, ciężkie traktory lub lotniska.
Podwójna ochrona z zatyczkami do uszu
Można oczekiwać, że większość nauszników zapewni odpowiednie tłumienie hałasu do poziomu 103 dBC. Na poziomach przekraczających tę intensywność, użytkownicy muszą nosić zatyczki do uszu z nausznikami na wierzchu, aby uzyskać odpowiednią ochronę przed uszkodzeniem słuchu. Jednoczesne stosowanie dwóch rodzajów ochronników słuchu określane jest mianem podwójnych ochronników słuchu. Przepisy MSHA stanowią, że pracownicy muszą używać podwójnych ochronników słuchu, gdy średnia 8-godzinna ekspozycja wynosi 105 dBA lub więcej. Departament Obrony Stanów Zjednoczonych zaleca stosowanie podwójnej ochrony w przypadku narażenia na hałas o natężeniu od 108 do 118 dBA. Podwójna ochrona jest również zalecana podczas strzelania z broni palnej ze względu na wytwarzane impulsy o bardzo wysokim poziomie (140 dB i więcej).
Stopień redukcji hałasu dzięki podwójnym ochronnikom słuchu NIE jest sumą ocen redukcji hałasu z dwóch urządzeń. Na przykład, jeśli nosi się zatyczki do uszu o NRR 25 dB i nauszniki o NRR 20 dB, połączona ochrona nie wyniesie 45 dB. Zamiast tego do wyższej z dwóch NRR należy dodać 5 dB. W poprzednim przykładzie połączone nauszniki i zatyczki do uszu NRR zostałyby oszacowane na 30 dB (25 dB plus 5).
Bariery skuteczności
Pasować
Właściwe dopasowanie nauszników do głowy jest niezbędne do zapewnienia odpowiedniej ochrony słuchu. Osoby będą wymagać nauszników o różnych rozmiarach. Jest to szczególnie ważne, aby o tym pamiętać, rozważając nauszniki dla dzieci. Nauszniki powinny dobrze przylegać do głowy i całkowicie zakrywać ucho zewnętrzne, nie naciskając na uszy. Ponadto opaska na głowę powinna mieć odpowiednią długość, aby utrzymać poduszki na uszach. W przeciwnym razie dźwięk może przedostawać się pod nauszniki i docierać do uszu użytkowników. Niektórzy użytkownicy mogą używać nauszników, gdy włosy zakrywają im uszy lub noszą okulary. Przed umieszczeniem na głowie włosy należy ostrożnie odciągnąć do tyłu i odsunąć od poduszek. Umieszczenie nauszników na przeszkadzających włosach lub okularów ochronnych z grubymi oprawkami może zmniejszyć tłumienie nauszników o 5-10 dB. Nawet okulary z cieńszymi oprawkami mogą obniżyć skuteczność ochrony słuchu o 3-7 dB.
Prostą metodą sprawdzenia dopasowania nauszników jest podniesienie jednego lub obu nauszników z głowy w hałaśliwym otoczeniu. Jeśli po regulacji hałas jest znacznie głośniejszy, oznacza to, że nauszniki zapewniają przynajmniej pewien stopień redukcji hałasu.
Niewłaściwe dopasowanie nauszników może powodować dyskomfort, co z kolei może spowodować, że dana osoba będzie unikać noszenia ochronników słuchu, zmniejszając ich skuteczność. Cechy wygodnych nauszników obejmują: lekki materiał, miękkie i wyjmowane poduszki wokółuszne, niskie gromadzenie się ciepła i wilgoci, łatwą konserwację, redukcję szumów o niskiej częstotliwości, brak rezonansów dźwięku w muszli, szeroki pałąk i wystarczająco duże nauszniki, aby umożliwić pełne pokrycie ucha zewnętrznego. Jeśli dana osoba uzna, że ochronniki słuchu są niewygodne, powinna rozważyć inne opcje ochrony słuchu, takie jak inny rodzaj nauszników lub zatyczek do uszu .
Style
Istnieją różne opcje stylów nauszników dla użytkowników HPD. Style obejmują: uchwyty na kaski, opaski na szyję do użytku z przyłbicami spawalniczymi i osłonami twarzy, składane nauszniki mają być przenośne i łatwe do przechowywania, a wielopozycyjne nauszniki noszone w różnych pozycjach są przydatne ze względu na wszechstronność noszenia zarówno nauszników, jak i innych artykuły bezpieczeństwa, takie jak okulary lub maski.
Transmisja strukturalna
Dźwięk może przenikać przez materiały nauszników, zmniejszając skuteczność urządzenia. Ta transmisja jest widoczna głównie powyżej 1000 Hz.
Wibracje nauszników
Narażenie na wysoki poziom hałasu (190 dB SPL) może spowodować, że nauszniki wibrują w uchu zewnętrznym, powodując wyciek, który może spowodować niebezpieczne narażenie na niebezpieczny poziom hałasu. W wystarczająco głośnym otoczeniu kanał słuchowy może wibrować, powodując również wibracje powietrza uwięzionego w nauszniku. Zwykle występuje to tylko w przypadku hałasu o niskiej częstotliwości, ale może zmniejszyć skuteczność ochronników słuchu. Technologia w nausznikach rozwija się i jest obiecująca w zmniejszaniu skutków wibracji przepływu powietrza w nausznikach.
Przeregulowanie
W czasie, gdy dana osoba nosi nauszniki, urządzenie może zostać potrącone i przesunięte z właściwej pozycji, która zapewnia najwyższe tłumienie. Może to być powszechne w miejscu pracy, ponieważ wiele osób jest w ruchu podczas noszenia ochronników słuchu. Poruszanie szczęką podczas żucia lub mówienia oraz pocenie się to przykłady sposobów, w jakie może nastąpić ponowna regulacja, powodująca zerwanie uszczelnienia między nausznikiem a skórą i umożliwiająca przedostawanie się dźwięku.
Pogorszenie
Ważne jest również, aby wziąć pod uwagę wiek i stan fizyczny nauszników. Nauszniki należy regularnie sprawdzać pod kątem pęknięć i zmian kształtu lub twardości. Opaski mogą również utracić napięcie lub zdolność odpowiedniego dopasowania do głowy, co może prowadzić do zmniejszenia skuteczności urządzenia. Zmiany fizyczne mogą spowodować otwarcie ucha, przepuszczając dźwięk i zmniejszając tłumienie. Według niektórych producentów poduszki nauszne należy wymieniać co 6-8 miesięcy, jeśli są regularnie używane. Jeśli nauszniki są używane bardzo często, to poduszkę należy wymieniać co 3-4 miesiące.
Szkody
Noszenie nauszników utrudnia komunikację, ponieważ blokuje hałas mowy, który może sprawić, że mowa będzie stłumiona lub niezrozumiała. Utrudnia to również lokalizację dźwięku.
Szczególne uwagi dotyczące ochrony słuchu pracowników z ubytkiem słuchu
Pracownicy z ubytkiem słuchu są narażeni na dodatkowe czynniki ryzyka w miejscu pracy, takie jak niemożność usłyszenia sygnałów ostrzegawczych lub alarmów, zwiększona trudność w określeniu, skąd dochodzą dźwięki oraz zwiększone trudności w komunikowaniu się ze współpracownikami. Dzieje się tak, ponieważ ochronniki słuchu (HPD) tłumią sygnały/hałasy poniżej poziomu, który pracownik jest w stanie usłyszeć. Przepisy OSHA wymagają, aby osoby nosiły HPD niezależnie od stopnia ubytku słuchu, nawet jeśli mają ubytek słuchu od ciężkiego do głębokiego. Pracownicy, u których doszło do standardowego przesunięcia progu, są zobowiązani przez OSHA do noszenia HPD przy 85 dB TWA. Podczas zakładania HPD pracownikom z ubytkiem słuchu należy wziąć pod uwagę specjalne kwestie. Czynniki te obejmują komfort, stopień i konfigurację ubytku słuchu pracownika, niezbędne wymagania komunikacyjne w miejscu pracy (werbalne vs. niewerbalne), łatwość komunikacji oraz poziomy narażenia pracownika na hałas.
Pracownicy mogą chcieć nosić aparaty słuchowe pod nausznikami. Według OSHA aparatów słuchowych nie należy używać w miejscach o niebezpiecznym poziomie hałasu. OSHA zezwala jednak profesjonalistom odpowiedzialnym za program ochrony przed utratą słuchu na podejmowanie indywidualnych decyzji, czy pracownik może nosić aparaty słuchowe pod nausznikami w środowiskach o wysokim poziomie hałasu. Pracownikom nie wolno nosić aparatów słuchowych (nawet jeśli są wyłączone) zamiast HPD. OSHA określa, że aparaty słuchowe nie są „ochronnikami słuchu” i nie tłumią dźwięku na tyle, aby można ich było używać zamiast HPD. Noszenie samych aparatów słuchowych, bez użycia nauszników, może potencjalnie spowodować dodatkową utratę słuchu spowodowaną hałasem. Zaleca się, aby pracownicy nie używali aparatów słuchowych bez nauszników, gdy są narażeni na poziom dźwięku powyżej 80 dBA.
Urządzenia, które zapewniają zarówno poprawę komunikacji, jak i ochronę słuchu, mogą być używane do tłumienia głośnych dźwięków i wzmacniania cichych dźwięków. Są one dostępne zarówno w opcji bezprzewodowej, jak i przewodowej. Ich skutki będą się różnić w zależności od stopnia i konfiguracji ubytku słuchu pracownika. Podwójne ochronniki słuchu z elementami elektronicznymi/komunikacyjnymi mogą pomóc osobie z ubytkiem słuchu w słyszeniu sygnałów ostrzegawczych oraz w komunikacji. Pracownicy z ubytkiem słuchu w zakresie wysokich częstotliwości mogą odnieść większe korzyści z HPD, które równomiernie tłumi dźwięki w całym zakresie tonów. Jest to pomocne, ponieważ tradycyjne HPD tłumią wyższe częstotliwości (gdzie osoby te mają ubytek słuchu) bardziej niż średnie i niskie częstotliwości. Natomiast HPD, które tłumią jednakowo w całym zakresie tonacji, mogą zapewnić większy komfort i zrównoważenie głośności w różnych tonach osobom z ubytkiem słuchu. Ten typ HPD jest powszechnie określany jako „ wtyczki dla muzyków ”. NIOSH udostępnia „Kompendium ochronników słuchu” z informacjami na temat różnych typów HPD.
Zobacz też
- Słuchawki
- Zatyczki do uszu
- Mufy
- Utrata słuchu spowodowana hałasem
- Zanieczyszczenie hałasem
- Sprzęt ochrony osobistej
- Testy dopasowania ochronników słuchu
- Dielektryk
- Narodowy Instytut Bezpieczeństwa i Higieny Pracy