足と脚の怪我は、多くの業界でよく見られます。 重い物体を落とすと、どの職場でも、特に鉱業、金属製造、エンジニアリング、建築、建設作業などのより重い産業の労働者の間で、足、特につま先を傷つける可能性があります. 鋳造工場、製鉄所、製鋼所、化学工場などでは、溶融金属、火花、腐食性化学物質による下肢の火傷が頻繁に発生します。 皮膚炎または湿疹は、さまざまな酸性、アルカリ性、および他の多くの要因によって引き起こされる可能性があります。 また、足を物にぶつけたり、建設業などで発生するような鋭利な突起物を踏んだりして、足に怪我をする可能性もあります。

作業環境の改善により、突き出た床釘による単純な穿刺や足の裂傷などの鋭利な危険は少なくなりましたが、湿った床や濡れた床での作業、特に不適切な履物を着用した場合の事故は依然として発生しています。

保護の種類。

足と脚の保護の種類は、リスクに関連している必要があります。 一部の軽工業では、労働者がよくできた普通の靴を履くだけで十分な場合があります。 たとえば、多くの女性は、サンダルや古いスリッパなど、自分にとって快適な履物を履いたり、かかとが非常に高いかすり減った履物を履いたりします. このような履物は事故の原因となる可能性があるため、この慣行は推奨されません。

保護靴や下駄で十分な場合もあれば、長靴やレギンスが必要な場合もあります (図 1、図 2、図 3 を参照)。 履物が足首、膝、または太ももを覆う高さは、危険性によって異なりますが、快適さと可動性も考慮する必要があります。 したがって、状況によっては、ハイブーツよりも靴やゲートルの方が適している場合があります。

図 1. 安全靴

図 2. 熱保護ブーツ

図 3. 安全スニーカー

保護靴とブーツは、皮革、ゴム、合成ゴム、またはプラスチックで作ることができ、縫製、加硫または成形によって製造することができます. つま先は衝撃による怪我を最も受けやすいため、このような危険が存在する場所では、スチール製のつま先キャップが保護靴の必須機能です。 履き心地を良くするために、つま先キャップは適度に薄くて軽い必要があり、そのために炭素工具鋼が使用されます。 これらの安全つま先キャップは、多くのタイプのブーツや靴に組み込むことができます。 落下物が特に危険である一部の取引では、保護靴の上に金属製の甲ガードを装着することがあります。

さまざまなトレッドパターンを備えたゴムまたは合成のアウターソールを使用して、滑りのリスクを最小限に抑えたり防止したりします。これは、床が濡れたり滑りやすい場合に特に重要です。 ソールの素材はトレッドパターンよりも重要なようで、摩擦係数が高くなければなりません。 建設現場などでは、補強された耐パンク性の靴底が必要です。 金属製のインソールは、この保護がないさまざまなタイプの履物にも挿入できます.

電気的危険が存在する場所では、くぎやその他の導電性留め具の必要性を避けるために、靴を完全に縫い合わせるかセメントで固めるか、直接加硫する必要があります。 静電気が存在する可能性がある場合、保護靴には導電性のゴム製のアウトソールを使用して、静電気が靴の底から漏れるようにする必要があります。

二重の目的を持つ履物が一般的に使用されるようになりました。これらは、上記の帯電防止特性と、低電圧電源に接触したときに着用者を感電から保護する能力の両方を備えた靴またはブーツです。 後者の場合、所与の電圧範囲の間でこの保護を提供するために、インソールとアウターソールとの間の電気抵抗を制御しなければならない。

以前は「安全性と耐久性」だけが考慮されていました。 現在、労働者の快適性も考慮されているため、保護靴の軽さ、快適さ、さらには魅力的な品質が求められています. 「安全スニーカー」は、この種の靴の一例です。 デザインと色は、履物を企業アイデンティティの象徴として使用する際に役割を果たすようになる可能性があります。これは、例を挙げると、日本のような国で特に注目されている問題です。

合成ゴム製のブーツは、化学的傷害からの保護に役立ちます。この素材は、室温で 10% の塩酸溶液に 20 時間浸漬した後、引張強度または伸びが 48% を超えて低下することはありません。

特に、溶融金属や化学火傷が大きな危険となる環境では、靴やブーツにシュータンを付けず、留め具をブーツの上部に引っ張り、内側に押し込まないようにすることが重要です。

ゴム製または金属製のスパッツ、ゲートル、またはレギンスを使用して、特に火傷の危険から靴のラインより上の脚を保護することができます. 特に鋳造工場の成形など、作業にひざまずく必要がある場合は、保護用の膝パッドが必要になる場合があります。 激しい熱源の近くでは、アルミニウム製の熱保護靴、ブーツ、またはレギンスが必要になります。

使用とメンテナンス

すべての保護靴は、使用しないときは清潔で乾いた状態に保ち、必要に応じてすぐに交換する必要があります。 複数の人が同じゴム長靴を使用する場所では、足の感染症の拡大を防ぐために、使用ごとに消毒するための定期的な手配を行う必要があります。 きつすぎるタイプや重すぎるタイプのブーツや靴を使用すると、足真菌症の危険性が生じます。

保護靴の成功は、その受容性にかかっています。これは、現在、スタイリングにはるかに大きな注意が払われていることで広く認識されている現実です. 履き心地の良さは前提条件であり、靴はその目的に見合った軽さである必要があります。一足あたり XNUMX キログラムを超える重さの靴は避ける必要があります。

場合によっては、足と脚の安全保護具を雇用主が提供することが法律で義務付けられています。 雇用主が法的義務を果たすだけでなく、進歩的なプログラムに関心がある場合、関心のある企業は、職場で簡単に購入できるように手配することが非常に効果的であることに気付くことがよくあります。 また、防護服が卸売価格で提供されたり、便利な延長支払い条件が利用可能になったりすれば、労働者はより良い機器を購入して使用することをより積極的に考えるようになるでしょう。 このようにして、取得および着用する保護の種類をより適切に制御できます。 しかし、多くの条約や規制では、作業服や保護具を労働者に提供することは雇用主の義務であると考えています。

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頭部の怪我

頭部外傷は産業界ではかなり一般的であり、先進国では全労災の 3 ～ 6% を占めています。 それらはしばしば重度であり、平均して約 XNUMX 週間の時間を失うことになります。 受けた負傷は、一般に、数メートルの高さから落下する工具やボルトなどの角張った物体の衝撃によって引き起こされた打撃の結果です。 他の場合では、労働者は床に落ちて頭をぶつけたり、固定された物体と頭が衝突したりする可能性があります。

さまざまな種類の負傷が記録されています。

• 尖った物体や鋭利な物体と直接接触した場合など、非常に局所的な領域に過剰な力が加えられた結果生じる頭蓋骨の穿孔

• 頭蓋骨または頸椎の骨折:より大きな領域に過剰な力が加えられた場合に発生し、頭蓋骨にその弾力性の限界を超えた応力を加えたり、脊椎の頸部を圧迫したりします。

• 脳が頭蓋骨内で突然移動した結果生じる、頭蓋骨の骨折を伴わない脳病変で、脳挫傷、脳震盪、脳出血または循環障害を引き起こす可能性があります。

これらのさまざまな種類の損傷の原因となる物理的パラメーターを理解することは、根本的に重要ではあるものの困難であり、この主題に関して公開された広範な文献にはかなりの意見の相違があります。 関係する力が考慮すべき主要な要因であると考える専門家もいれば、それはエネルギーまたは運動量の問題であると主張する専門家もいます。 さらなる意見は、脳損傷を加速度、加速度率、または HIC、GSI、WSTC などの特定の衝撃指数に関連付けています。 ほとんどの場合、これらの要因のそれぞれが多かれ少なかれ関与している可能性があります。 頭部への衝撃のメカニズムに関する私たちの知識はまだ部分的であり、議論の余地があると結論づけることができます. 頭部の耐衝撃性は、死体や動物での実験によって決定されますが、これらの値を生きている人間の被験者に推定することは容易ではありません。

しかし、建築作業員の安全帽着用事故の分析結果から、衝撃エネルギー量が約100Jを超えると、衝撃による頭部外傷が発生するようです。

他のタイプの怪我はそれほど頻繁ではありませんが、見過ごされるべきではありません。 これには、高温または腐食性の液体または溶融物質の飛沫による火傷、または露出した導電性部品との偶発的なヘッドの接触による感電が含まれます。

安全ヘルメット

安全ヘルメットの主な目的は、着用者の頭部を危険や機械的衝撃から保護することです。 さらに、例えば、機械的、熱的、および電気的なものに対する保護を提供する場合があります。

安全ヘルメットは、衝撃による頭部への悪影響を軽減するために、次の要件を満たす必要があります。

1. 可能な限り大きな表面に荷重を分散させることで、頭蓋骨にかかる圧力を制限する必要があります。 これは、さまざまな頭蓋骨の形状にぴったりと一致する十分に大きなハーネスを提供することによって達成されます。また、誤って落下する物体に頭が直接接触するのを防ぎ、着用者の頭が硬い表面にぶつかった場合に保護するのに十分な強度のハードシェルを提供することによって達成されます (図1）。 したがって、シェルは変形や穿孔に耐えなければなりません。
2. 適切に滑らかで丸みを帯びた形状にすることで、落下物をそらす必要があります。 隆起部が突き出たヘルメットは、落下物をそらすのではなく、落下物を止める傾向があるため、完全に滑らかなヘルメットよりもわずかに多くの運動エネルギーを保持します.
3. エネルギーが完全に頭と首に伝わらないように、伝達される可能性のあるエネルギーを消散および分散させる必要があります。 これは、シェルから外れることなく衝撃を吸収できるように、ハーネスをハード シェルにしっかりと固定する必要があることによって実現されます。 ハーネスは、シェルの内面に触れることなく、衝撃を受けて変形するのに十分な柔軟性も必要です。 衝撃のエネルギーの大部分を吸収するこの変形は、ハード シェルと頭蓋骨の間の最小クリアランスと、ハーネスが破断する前の最大伸長によって制限されます。 したがって、ハーネスの剛性は、ハーネスが吸収するように設計されているエネルギーの最大量と、衝撃が頭に伝わる漸進的な速度との間の妥協の結果でなければなりません。

図 1. 安全ヘルメットの構造に不可欠な要素の例

特定の作業に使用されるヘルメットには、その他の要件が適用される場合があります。 これらには、鉄鋼業における溶融金属の飛沫に対する保護と、電気技術者が使用するヘルメットの場合の直接接触による感電に対する保護が含まれます。

ヘルメットやハーネスの製造に使用される素材は、太陽、雨、熱、氷点下の気温など、予見可能なすべての気候条件の下で、長期間にわたって保護特性を維持する必要があります。 ヘルメットはまた、難燃性に優れている必要があり、数メートルの高さから固い表面に落としても壊れないようにする必要があります。

パフォーマンステスト

ISO 国際規格 No. 3873-1977 は、特に「産業用安全ヘルメット」を扱う小委員会の作業の結果として、1977 年に発行されました。 この規格は、実質的にすべての ISO 加盟国によって承認されており、安全ヘルメットに必要な基本機能と関連する試験方法を規定しています。 これらのテストは、次の 1 つのグループに分けられます (表 XNUMX を参照)。

1. 必須試験、衝撃吸収能力、穿孔に対する耐性、および炎に対する耐性など、意図されているあらゆる用途のすべてのタイプのヘルメットに適用されます
2. オプションのテスト、絶縁耐力、横方向の変形に対する耐性、低温に対する耐性など、特別なグループのユーザー向けに設計された安全ヘルメットに適用することを目的としています。

表 1. 安全ヘルメット: ISO 規格 3873-1977 のテスト要件

ヘルメットの製造に使用されるプラスチック材料の老化に対する耐性は、ISO No. 3873-1977 では指定されていません。 このような仕様は、プラスチック素材で作られたヘルメットに必要です。 簡単なテストでは、450 cm の距離で 400 時間にわたって高圧の石英エンベロープ 15 ワット キセノン ランプにヘルメットをさらし、続いてヘルメットが適切な貫通テストに耐えられることを確認します。 .

鉄鋼業での使用を意図したヘルメットは、溶融金属の飛沫に対する耐性のテストを受けることをお勧めします。 このテストを実行する簡単な方法は、300°C の 1,300 グラムの溶融金属をヘルメットの上部に落とし、内部に何も通過していないことを確認することです。

397 年に採用された欧州規格 EN 1995 は、これら XNUMX つの重要な特性の要件とテスト方法を指定しています。

安全ヘルメットの選択

あらゆる状況で保護と完璧な快適さを提供する理想的なヘルメットはまだ設計されていません。 保護と快適さは、相反する要件であることがよくあります。 保護に関しては、ヘルメットを選択する際に、保護が必要な危険とヘルメットが使用される条件を、利用可能な安全製品の特性に特に注意して考慮する必要があります。

概論

ISO 規格 No. 3873 (またはそれに相当するもの) の推奨事項に準拠したヘルメットを選択することをお勧めします。 欧州規格 EN 397-1993 は、89/686/EEC 指令の適用におけるヘルメットの認証の参照として使用されます。ほとんどすべての個人用保護具の場合と同様に、そのような認証を受ける機器は、必須の第三者に提出されます。ヨーロッパ市場に投入される前に、当事者認証を取得しています。 いずれにせよ、ヘルメットは次の要件を満たす必要があります。

1. 一般的な使用に適した安全ヘルメットは、変形や穴あけに耐えることができる強力なシェル (プラスチックの場合、シェルの壁の厚さが 2 mm 以上であること) と、上部とシェルの間には常に 40 ～ 50 mm の最小クリアランスがあり、調整可能なヘッドバンドがクレードルに取り付けられ、ぴったりと安定してフィットするようになっています (図 1 を参照)。
2. 穿孔に対する最良の保護は、熱可塑性材料 (ポリカーボネート、ABS、ポリエチレン、およびポリカーボネート - ガラス繊維) で作られており、適切なハーネスが取り付けられているヘルメットによって提供されます。 軽金属合金製のヘルメットは、先のとがった物体や鋭利な物体による穿刺に耐えられません。
3. シェルの内側に突起のあるヘルメットは使用しないでください。横からの衝撃で重傷を負う可能性があります。 それらは、可燃性でもなく、熱の影響下で溶けてもならない側面保護パッドを取り付ける必要があります。 この目的には、厚さ 10 ～ 15 mm、幅 4 cm 以上の、かなり硬くて難燃性のフォーム製の詰め物が役立ちます。
4. ポリエチレン、ポリプロピレン、または ABS 製のヘルメットは、熱、寒さ、および特に日光や紫外線 (UV) 放射への過度の暴露の影響下で機械的強度を失う傾向があります。 このようなヘルメットを屋外や溶接ステーションなどの紫外線源の近くで定期的に使用する場合は、少なくとも XNUMX 年ごとに交換する必要があります。 このような条件下では、ポリカーボネート、ポリエステル、またはポリカーボネートとガラス繊維のヘルメットを使用することをお勧めします。 いずれにせよ、変色、ひび割れ、繊維の細断、またはヘルメットをねじったときのきしみの形跡がある場合は、ヘルメットを廃棄する必要があります。
5. 激しい打撃を受けたヘルメットは、明らかな損傷の兆候がなくても廃棄する必要があります。

特別な考慮事項

軽合金製または側面につばのあるヘルメットは、溶融金属の飛散の危険がある職場では使用しないでください。 このような場合、ポリエステル - ガラス繊維、フェノール テキスタイル、ポリカーボネート - ガラス繊維、またはポリカーボネートのヘルメットの使用をお勧めします。

露出した導電性部品との接触の危険がある場合は、熱可塑性材料で作られたヘルメットのみを使用する必要があります。 通気孔があってはならず、シェルの外側にリベットなどの金属部品が現れてはなりません。

頭上で作業する人、特に鉄骨フレームのエレクター用のヘルメットには、あごひもが付いている必要があります。 ストラップの幅は約 20 mm で、ヘルメットが常に所定の位置にしっかりと固定されている必要があります。

大部分がポリエチレン製のヘルメットは、高温での使用にはお勧めできません。 このような場合、ポリカーボネート、ポリカーボネート - ガラス繊維、フェノール繊維、またはポリエステル - ガラス繊維のヘルメットがより適しています。 ハーネスは織物でできている必要があります。 露出した導電性部品と接触する危険がない場合は、ヘルメット シェルに通気孔を設けることができます。

ガラス繊維で強化されたポリエステル製またはポリカーボネート製のヘルメットで、リムの幅が 15 mm 以上の場合、圧壊の危険性が要求される状況。

快適性に関する考慮事項

安全性に加えて、着用者の快適さの生理学的側面も考慮する必要があります。

ヘルメットは可能な限り軽く、400 グラムを超えないようにする必要があります。 そのハーネスは柔軟性があり、液体を透過する必要があり、着用者を刺激したり傷つけたりしてはなりません。 この理由から、織布のハーネスは、ポリエテン製のハーネスよりも好ましい。 汗を吸収するだけでなく、肌への刺激を軽減するために、フルまたはハーフレザーのスウェットバンドを組み込む必要があります。 衛生上の理由から、ヘルメットの寿命の間に数回交換する必要があります。 熱的快適性を向上させるために、シェルは明るい色で、表面範囲が 150 ～ 450 mm の通気孔が必要です。². ヘルメットの安定性を確保し、滑りや視野の減少を防ぐために、着用者に合うようにヘルメットを慎重に調整する必要があります。 さまざまなヘルメットの形状が利用可能です。最も一般的なのは、頂点と側面の周りにつばがある「キャップ」形状です。 採石場や解体現場での作業には、つばの広い「帽子」タイプのヘルメットの方が保護力が高くなります。 頂点やつばのない「スカルキャップ」形状のヘルメットは、頭上で作業する人に特に適しています。このパターンは、頂点やつばが根太や桁に接触することによってバランスが失われる可能性を排除するためです。動く。

アクセサリーおよびその他の保護用ヘッドギア

ヘルメットには、プラスチック素材、金属メッシュ、または光学フィルターで作られたアイシールドまたはフェイスシールドを取り付けることができます。 ヘルメットを所定の位置にしっかりと保持するためのヒアリングプロテクター、あごストラップ、うなじストラップ。 風や寒さに対するウールのネックプロテクターまたはフード (図 2)。 鉱山や地下採石場での使用を考慮して、ヘッドランプとケーブルホルダー用のアタッチメントが取り付けられています。

図 2. あごひも付きの安全ヘルメットの例 (a)、光学フィルター (b)、風と寒さに対するウールのネック プロテクター (c)

他のタイプの保護ヘッドギアには、汚れ、ほこり、傷、衝突から保護するように設計されたものが含まれます. 「バンプ キャップ」とも呼ばれるこれらは、軽量のプラスチック素材またはリネンでできています。 ドリル、旋盤、糸巻き機などの工作機械の近くで髪が引っかかる危険がある場所で作業する人には、ネット付きのリネン キャップ、とがったヘアネット、またはマフラーやターバンを使用してもかまいません。ルーズエンドが露出していないこと。

衛生とメンテナンス

すべての保護ヘッドギアは、定期的に洗浄およびチェックする必要があります。 裂け目やひび割れが見られる場合、またはヘルメットに経年劣化やハーネスの劣化の兆候が見られる場合は、ヘルメットを廃棄する必要があります。 着用者が過度に汗をかく場合、または複数の人が同じヘッドギアを共有している場合は、洗浄と消毒が特に重要です。

ヘルメットに付着したチョーク、セメント、接着剤、樹脂などの物質は、機械的に、またはシェルの素材を侵さない適切な溶剤を使用して除去することができます。 洗剤を溶かしたぬるま湯は、硬いブラシで使用できます。

ヘッドギアを消毒するには、5% ホルマリン溶液または次亜塩素酸ナトリウム溶液などの適切な消毒液に物品を浸す必要があります。

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聴覚保護具

手の平で耳を覆うことや指で外耳道を塞ぐことが、不要な音 (ノイズ) のレベルを下げる効果があることを人々が最初に発見した時期は誰にもわかりませんが、基本的な技術は何世代にもわたって、大きな音に対する最後の防衛線。 残念ながら、このレベルのテクノロジでは、他のほとんどのテクノロジを使用できません。 この問題に対する明らかな解決策である聴覚保護具は、騒音源から耳への騒音の経路を遮断するという点で、騒音制御の一種です。 図 1 に示すように、さまざまな形式があります。

図 1. さまざまなタイプの聴覚保護具の例

耳栓は、外耳道に装着するデバイスです。 成形済みの耳栓は、ほとんどの人の外耳道にフィットするように設計された XNUMX つまたは複数の標準サイズで利用できます。 成形可能なユーザーが成形する耳栓は、柔軟な材料でできており、着用者が外耳道にフィットして音響シールを形成するように成形します。 カスタムメイドの耳栓は、着用者の特定の耳にフィットするように個別に作られています。 耳栓は、ビニール、シリコン、エラストマー配合物、綿とワックス、紡績グラス ウール、回復の遅い独立気泡フォームから作ることができます。

外耳道キャップとも呼ばれる半挿入型の耳栓は、外耳道の開口部に装着します。その効果は、指先で外耳道を塞ぐのと似ています。 セミインサート デバイスは XNUMX つのサイズで製造され、ほとんどの耳にフィットするように設計されています。 この種のデバイスは、適度な張力のある軽量のヘッドバンドによって所定の位置に保持されます。

イヤーマフは、ヘッドバンドと、通常はプラスチック製の 2,000 つの耳覆い型カップで構成されるデバイスです。 ヘッドバンドは、金属またはプラスチックでできていてもよい。 サーカムイヤーカップは外耳を完全に包み込み、クッションで頭の側面を密閉します。 クッションは発泡体でできていてもよいし、流体で満たされていてもよい。 ほとんどのイヤーマフには、約 XNUMX Hz を超える減衰を改善するために、イヤーカップのシェルを介して伝達される音を吸収するための裏地がイヤーカップの内側にあります。 一部のイヤーマフは、ヘッドバンドを頭の上、首の後ろ、またはあごの下に装着できるように設計されていますが、ヘッドバンドの位置ごとに保護の程度が異なる場合があります. 他のイヤーマフは、「ヘルメット」にフィットするように設計されています。 これらは、ヘルメットを取り付けるとイヤーマフの調整が難しくなり、ヘッドバンドを付けたものほど幅広い頭のサイズにフィットしないため、保護が不十分になる可能性があります.

米国には、53 年 1994 月現在、86 モデルの耳栓、138 モデルのイヤーマフ、および 17 モデルのセミインサート型聴覚保護具を販売する XNUMX の聴覚保護具の製造業者および販売業者があります。 聴覚保護具の多様性にもかかわらず、米国で使用されている聴覚保護具の半分以上は、XNUMX 回限りの使用のために設計された発泡耳栓です。

最後の防衛線

騒音による難聴を回避する最も効果的な方法は、危険な騒音区域に近づかないことです。 多くの作業環境では、製造プロセスを再設計して、オペレータが密閉された音響減衰制御室で作業できるようにすることができます。 これらの制御室では、ノイズが危険にさらされず、会話が損なわれないレベルまでノイズが低減されます。 騒音による難聴を回避するための次の最も効果的な方法は、発生源で騒音を減らして危険をなくすことです。 これは、多くの場合、静かな機器を設計するか、既存の機器に騒音制御装置を後付けすることによって行われます。

騒音を回避したり、発生源で騒音を低減したりすることができない場合、聴覚保護は最後の手段になります。 バックアップのない最後の防御線として、その有効性はしばしば要約されます。

聴覚保護具の有効性を低下させる方法の 100 つは、使用頻度を 2% 未満にすることです。 図 XNUMX に何が起こるかを示します。 最終的には、設計によってどれだけの保護が提供されても、着用時間の割合が減少するにつれて保護が低下します. 騒音の多い環境で同僚と話すために耳栓を外したり、イヤーマフを持ち上げたりする着用者は、彼らが受ける保護の量を大幅に減らす可能性があります。

図 2. 8 日 3 時間の非使用時間が増加するにつれて有効な保護が低下する (XNUMX dB の為替レートに基づく)

評価システムとその使用方法

聴覚保護具を評価する方法はたくさんあります。 最も一般的な方法は、米国で使用されるノイズ削減評価 (NRR) (EPA 1979) やヨーロッパで使用される単一番号評価 (SNR) (ISO 1994) などの単一番号システムです。 もう 1994 つのヨーロッパの評価方法は HML (ISO 1994) で、保護者を評価するために XNUMX つの数字を使用します。 最後に、オクターブ帯域ごとの聴覚保護具の減衰に基づく方法があり、米国ではロングまたはオクターブバンド法と呼ばれ、ヨーロッパでは想定保護値法と呼ばれています (ISO XNUMX)。

これらの方法はすべて、関連する基準に従って実験室で決定された聴覚保護具のしきい値での実耳減衰を使用します。 米国では、ANSI S3.19、Method for the 聴覚保護具のリアルイヤープロテクションとイヤーマフの物理的減衰の測定 (ANSI 1974)。 この規格は新しい規格 (ANSI 1984) に置き換えられていますが、米国環境保護庁 (EPA) は聴覚保護具ラベルの NRR を管理しており、古い規格の使用を要求しています。 ヨーロッパでは、ISO 4869-1 (ISO 1990) に従って減衰試験が行われます。

一般に、実験室の方法では、保護具を装着した状態と耳を開いた状態の両方で、音場の聴力閾値を決定する必要があります。 米国では、実験者が聴覚保護具を装着する必要がありますが、ヨーロッパでは、実験者の支援を受けて被験者がこのタスクを実行します。 プロテクタを装着した音場と耳を開いた音場のしきい値の差が、しきい値での実際の耳の減衰です。 被験者のグループについてデータが収集されます。現在、米国では 16 人でそれぞれ XNUMX つの試験が行われ、ヨーロッパでは XNUMX 人でそれぞれ XNUMX つの試験が行われています。 平均減衰と関連する標準偏差は、テストされた各オクターブ バンドに対して計算されます。

説明のために、NRR 法と long 法について説明し、表 1 に示します。

表 1. 聴覚保護具のノイズ低減評価 (NRR) の計算例

手順：

1. ピンク ノイズの音圧レベルを表にします。計算を簡単にするために、オクターブ バンドごとに 100 dB のレベルに任意に設定します。
2. 各オクターブ帯域の中心周波数での C 重み付けスケールの調整を表にします。
3. 行 1 と行 2 を追加して C 特性オクターブ バンド レベルを取得し、C 特性オクターブ バンド レベルを対数的に組み合わせて C 特性音圧レベルを決定します。
4. 各オクターブ バンドの中心周波数での A 重み付けスケールの調整を表にします。
5. ライン 1 とライン 4 を追加して、A 加重オクターブ バンド レベルを取得します。
6. デバイスによって提供される減衰を表にします。
7. デバイスによって提供される減衰 (時間 2) の標準偏差を表にします。
8. 平均減衰量の値を引き (手順 6)、標準偏差の値に 2 を掛けた値 (手順 7) を A 加重値 (手順 5) に加算して、デバイスの下で推定される A 加重オクターブ帯域音響レベルを取得します。実験室で取り付けてテストしたとおりです。 A 特性オクターブ バンド レベルを対数的に組み合わせて、デバイスが装着されたときに有効な A 特性サウンド レベルを取得します。
9. A 特性音圧レベル (手順 8) と C 特性音圧レベル (手順 3) から 3 dB の安全係数を差し引いて、NRR を取得します。

¹ 3000 および 4000 Hz での平均減衰。

² 6000 および 8000 Hz での平均減衰。

³ 3000 Hz と 4000 Hz での標準偏差の合計。

⁴ 6000 Hz と 8000 Hz での標準偏差の合計。

⁵ 3 dB 補正係数は、聴覚保護具を着用するノイズが NRR の計算に使用されるピンク ノイズ スペクトルから逸脱する可能性があるため、スペクトルの不確実性を考慮することを目的としています。

NRR は、C 特性環境騒音レベルから NRR を差し引くことによって、保護騒音レベル、つまり耳での実効 A 特性音圧レベルを決定するために使用できます。 したがって、C 特性環境騒音レベルが 100 dBC で、プロテクターの NRR が 21 dB の場合、保護される騒音レベルは 79 dBA (100–21 = 79) になります。 A 特性の環境騒音レベルだけがわかっている場合は、7 dB の補正が使用されます (Franks、Themann、および Sherris 1995)。 したがって、A 特性ノイズ レベルが 103 dBA の場合、保護されるノイズ レベルは 89 dBA (103–[21-7] = 89) になります。

長い方法では、オクターブ バンドの環境ノイズ レベルがわかっている必要があります。 近道はありません。 最新の騒音計の多くは、オクターブ帯域、C 特性、A 特性の環境騒音レベルを同時に測定できます。 しかし、現在、オクターブバンドのデータを提供する線量計はありません。 ロング法による計算を以下に説明し、表 2 に示します。

表 2. 既知の環境騒音における聴覚保護具の A 特性騒音低減を計算する長い方法の例

手順：

1. 測定された環境騒音のオクターブ バンド レベルを表にします。
2. 各オクターブ帯域の中心周波数での A 重み付けの調整を表にします。
3. 手順 1 と 2 の結果を加算して、A 特性オクターブ バンド レベルを取得します。 A 加重オクターブ バンド レベルを対数的に組み合わせて、A 加重環境騒音レベルを取得します。
4. 各オクターブ バンドのデバイスによって提供される減衰を表にします。
5. 各オクターブ バンドのデバイスによって提供される減衰 (x 2) の標準偏差を表にします。
6. A 加重オクターブ バンド レベル (手順 4) から平均減衰量 (手順 3) を差し引き、減衰量の標準偏差に 2 を掛けた値を加算する (手順 5) ことにより、プロテクタの下の A 加重オクターブ バンド レベルを取得します。 A 特性オクターブ バンド レベルを対数的に組み合わせて、聴覚保護具を着用したときに有効な A 特性サウンド レベルを取得します。 特定の環境における推定 A 特性騒音低減は、A 特性環境騒音レベルからプロテクターの下の A 特性騒音レベルを差し引くことによって計算されます (ステップ 3 の結果からステップ 6 の結果を差し引いたもの)。

¹ 3000 および 4000 Hz での平均減衰。

² 6000 および 8000 Hz での平均減衰。

³ 3000 Hz と 4000 Hz での標準偏差の合計。

⁴ 6000 Hz と 8000 Hz での標準偏差の合計。

ロング法および NRR 計算における減算標準偏差補正は、実験室の変動測定値を使用して、ほとんどのユーザーに期待される値に対応するように保護の推定値を調整することを目的としています (98 標準偏差補正で 2% または84 標準偏差補正を使用した場合は 1%)、テストに関与したのと同じ条件下で聴覚保護具を着用した人。 もちろん、この調整の妥当性は、研究所で推定された標準偏差の有効性に大きく依存します。

ロング法とNRRの比較

表 20.7 のスペクトルの C 特性音圧レベル (2 dBC) から NRR (95.2) を差し引いて、ロング法と NRR の計算を比較し、聴覚保護具を着用した場合の実効レベル、つまり 74.5 dBA を予測できます。 . これは、表 73.0 の long メソッドから導き出された 2 dBA の値と比較して有利です。3 つの推定値の差異の一部は、表 9 の 1 行目に組み込まれている約 XNUMX dB のスペクトル安全係数の使用によるものです。スペクトル安全係数は、実際のノイズの代わりに想定されたノイズを使用することから生じるエラーを説明することを目的としています。 スペクトルの勾配と聴覚保護具の減衰曲線の形状によっては、XNUMX つの方法の違いがこの例に示されているものよりも大きくなる場合があります。

テストデータの信頼性

残念なことに、米国の実験室で得られた減衰値とその標準偏差、およびヨーロッパではそれほどではありませんが、日常の着用者によって得られたものを代表するものではありません. Berger、Franks、および Lindgren (1996) は、聴覚保護具に関する 22 の実際の研究をレビューし、EPA が要求するラベルで報告された米国の実験室の値が、保護を 140% からほぼ 2000% に過大評価していることを発見しました。 過大評価は耳栓で最も大きく、耳あてでは最も小さかった。 1987 年以来、米国労働安全衛生局は、聴覚保護具の下の騒音レベルを計算する前に、NRR を 50% 下げることを推奨しています。 1995 年、米国国立労働安全衛生研究所 (NIOSH) は、イヤーマフの NRR を 25%、成形可能な耳栓の NRR を 50%、成形済みの耳栓とセミインサートの NRR を 70% 下げることを推奨しました。聴覚保護具の下の騒音レベルの計算が行われる前の 1995% (Rosenstock XNUMX)。

研究所内および研究所間の変動性

もう 1982 つの考慮事項は、前述の現実の問題ほど影響はありませんが、研究所内の妥当性と変動性、および施設間の違いです。 研究所間の変動性はかなり大きくなる可能性があり (Berger、Kerivan、および Mintz XNUMX)、オクターブ バンド値と計算された NRR の両方に、絶対計算とランク順の両方の観点から影響を与えます。 したがって、減衰値に基づく聴覚保護具のランク付けは、現在のところ、単一の研究所からのデータに対してのみ行うのが最善です。

プロテクト選択のポイント

聴覚保護具を選択する場合、考慮すべき重要な点がいくつかあります (Berger 1988)。 何よりも、プロテクターが着用される環境ノイズに対して適切であることです。 OSHA 騒音基準 (1983 年) に対する聴覚保全修正条項では、聴覚保護具の下の騒音レベルを 85 dB 以下にすることを推奨しています。 NIOSH は、聴覚保護具の下の騒音レベルが 82 dBA を超えないようにすることを推奨しています。これにより、騒音による難聴のリスクが最小限に抑えられます (Rosenstock 1995)。

第二に、プロテクターは過保護であってはなりません。 保護された露出レベルが望ましいレベルよりも 15 dB 以上低い場合、聴覚保護具の減衰が大きすぎ、着用者は過剰に保護されていると見なされ、着用者は環境から孤立していると感じます (BSI 1994)。 会話や警告信号が聞き取りにくい場合があり、着用者は、(前述のように) 通信する必要があるときにプロテクターを一時的に取り外して警告信号を確認するか、プロテクターを変更して減衰を減らします。 どちらの場合でも、保護は通常、難聴を防止できなくなるまで低下します。

現時点では、報告された減衰と標準偏差、およびそれらの結果の NRR が膨らんでいるため、保護された騒音レベルを正確に決定することは困難です。 ただし、NIOSH が推奨するディレーティング係数を使用すると、短期的にはそのような決定の精度が向上するはずです。

快適性は重要な問題です。 まったく装着しないほど快適な聴覚保護具はありません。 耳を覆ったり塞いだりすると、多くの不自然な感覚が生じます。 これらは、「オクルージョン効果」（以下を参照）による自分の声の音の変化から、耳の充満感や頭への圧迫感にまで及びます。 暑い環境でイヤーマフや耳栓を使用すると、発汗が増えるため不快になる場合があります。 装用者が聴覚保護具によって引き起こされる感覚や不快感に慣れるまでには時間がかかります。 ただし、着用者がヘッドバンドの圧力による頭痛や耳栓の挿入による外耳道の痛みなどの不快感を感じる場合は、代替のデバイスを装着する必要があります。

イヤーマフまたは再利用可能な耳栓を使用する場合は、それらを清潔に保つ手段を提供する必要があります。 イヤーマフの場合、着用者は、イヤー クッションやイヤー カップ ライナーなどの交換可能なコンポーネントに簡単にアクセスできる必要があります。 使い捨て耳栓の着用者は、新しい供給品にすぐにアクセスできる必要があります。 耳栓を再利用する場合、着用者は耳栓のクリーニング施設を利用できる必要があります。 カスタム成形された耳栓の着用者は、耳栓を清潔に保ち、損傷したり摩耗したりしたときに新しい耳栓にアクセスできるようにする必要があります。

平均的なアメリカ人労働者は、毎日 2.7 の職業上の危険にさらされています (Luz et al. 1991)。 これらの危険には、「ヘルメット」、目の保護具、呼吸用保護具などの他の保護具の使用が必要になる場合があります。 選択した聴覚保護具は、必要な他の安全装置と互換性があることが重要です。 NIOSH 聴覚保護具の概要 (Franks、Themann、および Sherris 1995) には、とりわけ、各聴覚保護具と他の安全装置との互換性をリストした表があります。

オクルージョン効果

オクルージョン効果とは、外耳道が指や耳栓で密閉されているか、イヤーマフで覆われている場合に、2,000 Hz 未満の周波数で骨伝導音が耳に伝わる効率の増加を表します。 閉塞効果の大きさは、耳がどのように閉塞されているかによって異なります。 最大の閉塞効果は、外耳道への入り口が塞がれたときに発生します。 大きなイヤーカップと深く挿入された耳栓を備えたイヤーマフは、閉塞効果が少なくなります (Berger 1988)。 オクルージョン効果により、聴覚保護具の着用者は、自分の声が大きく、こもり、くぐもった音を嫌うため、保護具の着用に反対することがよくあります。

コミュニケーション効果

ほとんどの聴覚保護具が引き起こす閉塞効果により、自分の声が大きく聞こえる傾向があります。聴覚保護具は環境ノイズのレベルを下げるため、耳が開いているときよりも声が大きく聞こえます。 自分の話し声の音量が大きくなるのを調整するために、ほとんどの着用者は声のレベルを大幅に下げて、より静かに話す傾向があります。 聴取者も聴覚保護具を着用している騒々しい環境で声を下げると、コミュニケーションが困難になります。 さらに、オクルージョン効果がなくても、ほとんどのスピーカーは、環境ノイズ レベルが 5 dB 増加するごとに音声レベルを 6 ～ 10 dB しか上げません (ロンバード効果)。 このように、聴覚保護具の使用による声のレベルの低下と、環境騒音を補うための声のレベルの不適切な上昇との組み合わせは、聴覚保護具の着用者が騒音の中でお互いを聞き、理解する能力に深刻な影響を及ぼします。

聴覚保護具の操作

イヤーマフ

イヤーマフの基本的な機能は、ノイズを減衰させる音響シールを形成するカップで外耳を覆うことです。 イヤーカップとイヤーマフのクッションのスタイル、およびヘッドバンドによって提供される張力によって、ほとんどの場合、イヤーマフが環境ノイズをどの程度減衰させるかが決まります。 図 3 は、外耳全体がしっかりと密閉された適切にフィットしたイヤーマフの例と、クッションの下に漏れがあるイヤーマフの例の両方を示しています。 図 3 のグラフは、ぴったりとフィットするイヤーマフはすべての周波数で良好な減衰を示しますが、漏れのあるイヤーマフは実質的に低周波の減衰を提供しないことを示しています。 ほとんどのイヤーマフは、40 Hz 以上の周波数で約 2,000 dB の骨伝導に近い減衰を提供します。 ぴったりとフィットするイヤーマフの低周波減衰特性は、イヤーカップの容積、イヤーカップの開口部の面積、ヘッドバンドの力、質量などの設計上の特徴と素材によって決まります。

図 3. 適切に装着されたイヤーマフと不十分に装着されたイヤーマフおよびそれらの減衰結果

耳栓

図 4 は、適切に装着され、完全に挿入されたフォーム製の耳栓 (約 60% が外耳道内に伸びている) の例と、装着が不十分で、外耳道の入り口を覆うだけの浅く挿入されたフォーム製の耳栓の例を示しています。 よくフィットする耳栓は、すべての周波数で良好な減衰を示します。 フィッティングが不十分なフォーム製の耳栓では、減衰が大幅に少なくなります。 適切に装着されたフォームイヤープラグは、多くの周波数で骨伝導に近い減衰を提供できます。 高レベルの騒音では、適切に装着されたフォーム耳栓と不十分に装着されたフォーム耳栓との間の減衰の差は、騒音による難聴を防止または許容するのに十分な場合があります。

図 4. 適切に装着されたフォーム イヤープラグと不十分に装着されたフォーム イヤープラグと減衰の結果

図 5 は、適切に装着されたものと不十分に装着された成形済みの耳栓を示しています。 一般に、成形済みの耳栓は、適切に装着されたフォーム製の耳栓やイヤーマフと同程度の減衰を提供しません。 ただし、適切に装着された成形済みの耳栓は、ほとんどの産業騒音に対して適切な減衰を提供します。 装着が不十分な成形済みの耳栓は、250 Hz と 500 Hz での減衰が大幅に少なく、まったく減衰しません。 一部の着用者では、実際にこれらの周波数でゲインが得られることが観察されています。つまり、保護された騒音レベルは実際には環境騒音レベルよりも高く、着用者は、プロテクターを装着した場合よりも騒音による難聴を発症するリスクが高くなります。全く着用していません。

図 5. 適切に装着された成形済み耳栓と不十分に装着された成形済み耳栓

デュアル聴覚保護

環境騒音によっては、特に毎日の等価曝露が約 105 dBA を超える場合、単一の聴覚保護具では不十分な場合があります。 このような状況では、着用者はイヤーマフと耳栓の両方を組み合わせて使用​​して、主に着用者の頭部の骨伝導によって制限される約 3 ～ 10 dB の追加保護を実現できます。 同じイヤーマフで異なるイヤーマフを使用した場合、減衰はほとんど変化しませんが、同じイヤーマフで異なるイヤーマフを使用すると大幅に変化します。 二重保護の場合、耳栓の選択は 2,000 Hz 未満の減衰にとって重要ですが、2,000 Hz 以上では、本質的にすべてのイヤーマフと耳栓の組み合わせが頭蓋骨の骨伝導経路とほぼ等しい減衰を提供します。

眼鏡や頭部保護具による干渉

安全メガネ、またはイヤーマフの耳周囲の密閉を妨げる人工呼吸器などのその他のデバイスは、イヤーマフの減衰を低下させる可能性があります。 たとえば、メガネを着用すると、個々のオクターブ バンドの減衰が 3 ～ 7 dB 減少する可能性があります。

フラットレスポンスデバイス

フラット減衰イヤーマフまたはイヤープラグは、100 ～ 8,000 Hz の周波数に対してほぼ等しい減衰を提供するものです。 これらのデバイスは、閉塞されていない耳と同じ周波数応答を維持し、信号の歪みのないオーディションを提供します (Berger 1991)。 通常のイヤーマフやイヤープラグでは、全体的なサウンド レベルの低下に加えて、信号の高音が下がったように聞こえる場合があります。 フラット減衰イヤーマフまたはイヤープラグは、共振器、ダンパー、振動板を使用して減衰特性が「調整」されているため、ボリュームだけが減少したように聞こえます。 フラット減衰特性は、高音域難聴の着用者、保護しながら会話を理解することが重要な人、ミュージシャンなどの高品質のサウンドが重要な人にとって重要です。 フラット減衰デバイスは、イヤーマフおよび耳栓として利用できます。 フラット減衰デバイスの欠点の XNUMX つは、従来のイヤーマフや耳栓ほどの減衰が得られないことです。

振幅に敏感なパッシブデバイス

受動的な振幅感知式聴覚保護具には電子機器がなく、静かな時間帯に音声通信を可能にし、低騒音レベルではほとんど減衰せず、騒音レベルが上がるにつれて保護が強化されるように設計されています。 これらのデバイスには、この非線形減衰を生成することを目的としたオリフィス、バルブ、またはダイアフラムが含まれており、通常、サウンド レベルが 120 dB の音圧レベル (SPL) を超えると始まります。 120 dB SPL 未満のサウンド レベルでは、オリフィスとバルブ タイプのデバイスは、通常、通気型イヤモールドとして機能し、高周波数で 25 dB もの減衰を提供しますが、1,000 Hz 以下ではほとんど減衰しません。 このタイプの聴覚保護具が騒音による難聴の予防に真に効果的であると期待される場合、射撃競技 (特に屋外環境) 以外の職業活動や娯楽活動はほとんど適切ではありません。

アクティブな振幅に敏感なデバイス

アクティブな振幅感知式聴覚保護具には、パッシブな振幅感知式保護具と同様の電子工学的および設計上の目標があります。 これらのシステムは、イヤーカップの外側に配置された、またはイヤープラグの側面に移植されたマイクを採用しています。 電子回路は、環境ノイズ レベルが増加するにつれて、増幅を徐々に減らしたり、場合によっては完全にシャットダウンしたりするように設計されています。 通常の会話のレベルでは、これらのデバイスはユニティ ゲイン (音声の大きさはプロテクターを着用していない場合と同じです)、または少量の増幅さえ提供します。 目標は、イヤーマフまたはイヤープラグの下のサウンド レベルを 85 dBA の拡散音場相当未満に維持することです。 イヤーマフに組み込まれているユニットの中には、各耳にチャネルがあり、ある程度の位置特定を維持できるものがあります。 マイクが XNUMX つしかないものもあります。 これらのシステムの忠実度 (自然さ) はメーカーによって異なります。 アクティブなレベル依存システムを実現するために必要な電子パッケージがイヤーカップに組み込まれているため、これらのデバイスは、電子機器をオフにしたパッシブ状態で、電子機器のない同様のイヤーマフよりも約 XNUMX ～ XNUMX デシベル少ない減衰を提供します。

アクティブノイズリダクション

アクティブ ノイズ リダクションは古い概念ですが、聴覚保護具の比較的新しい開発です。 一部のユニットは、イヤーカップ内の音を取り込み、その位相を反転させ、反転したノイズをイヤーカップに再送信して入ってくる音をキャンセルすることで機能します。 他のユニットは、イヤーカップの外側の音をキャプチャし、そのスペクトルを変更してイヤーカップの減衰を考慮し、反転ノイズをイヤーカップに挿入し、電子機器をタイミングデバイスとして効果的に使用して、電気的に反転した音が到着するようにします。イヤーカップを介して伝達されるノイズと同時にイヤーカップを通過させます。 アクティブ ノイズ リダクションは、1,000 Hz 以下の低周波ノイズの低減に限定され、20 Hz 以下で最大 25 ～ 300 dB の減衰が発生します。

しかし、アクティブノイズリダクションシステムによって提供される減衰の一部は、アクティブノイズリダクションを実行するために必要なまさに電子機器をイヤーカップに含めることによって引き起こされるイヤーマフの減衰の減少を単純に相殺します。 現在、これらのデバイスは、受動的なイヤーマフや耳栓の 10 倍から 50 倍の費用がかかります。 電子機器が故障した場合、着用者は保護が不十分である可能性があり、電子機器が単にオフになっている場合よりもイヤーカップの下でより多くのノイズを感じる可能性があります. アクティブ ノイズ キャンセリング デバイスの普及に伴い、コストが削減され、その適用範囲が広がる可能性があります。

最高の聴覚保護具

最高の聴覚保護具は、着用者が 100% いつでも喜んで使用できるものです。 米国の製造部門で騒音にさらされる労働者の約 90% は、95 dBA 未満の騒音レベルにさらされていると推定されています (Franks 1988)。 適切な保護を提供するには、13 ～ 15 dB の減衰が必要です。 十分な減衰を提供できる幅広い聴覚保護具があります。 各従業員が 100% 喜んで着用できるものを見つけるのは難しい課題です。

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危険

専用の衣類で保護できる身体的危険には、いくつかの一般的なカテゴリがあります。 これらの一般的なカテゴリには、化学的、物理的、および生物学的危険が含まれます。 表 1 にこれらをまとめます。

表 1. 皮膚有害性カテゴリーの例

化学的危険

防護服は、他の管理が実行できない場合に、潜在的に有毒または危険な化学物質への労働者の曝露を減らすために一般的に使用される管理です。 多くの化学物質は複数の危険をもたらします (たとえば、ベンゼンなどの物質は有毒で可燃性です)。 化学的危険性については、注意が必要な重要な考慮事項が少なくとも 1 つあります。 これらは、(2) 曝露の潜在的な毒性効果、(3) 考えられる侵入経路、および (XNUMX) 割り当てられた作業に関連する曝露の可能性です。 XNUMX つの側面のうち、材料の毒性が最も重要です。 単純に清浄度の問題を引き起こす物質 (例: オイルやグリース) もあれば、他の化学物質 (例: 液体シアン化水素との接触) は生命と健康 (IDLH) に直ちに危険な状況をもたらす可能性があります。 具体的には、皮膚からの侵入経路による物質の毒性または危険性が重要な要素です。 毒性に加えて、皮膚接触のその他の悪影響には、腐食、皮膚がんの促進、および火傷や切り傷などの物理的外傷が含まれます。

皮膚経路による毒性が最も高い化学物質の例は、ニコチンであり、優れた皮膚透過性を持っていますが、一般的に吸入の危険性はありません (自己投与の場合を除く)。 これは、皮膚経路が他の侵入経路よりもはるかに重大な危険をもたらす多くの例の 70 つにすぎません。 上で示唆したように、一般に有毒ではないが、腐食性またはその他の特性のために皮膚に有害な多くの物質があります. 実際、一部の化学物質や材料は、最も恐ろしい全身性発がん物質よりも、皮膚からの吸収によってさらに深刻なリスクをもたらす可能性があります. たとえば、保護されていない皮膚がフッ化水素酸 (濃度 5% 以上) に XNUMX 回さらされると、致命的になる可能性があります。 この場合、わずか XNUMX% の表面熱傷で、典型的にはフッ化物イオンの影響で死に至ります。 急性のものではありませんが、皮膚への危険の別の例は、コール タールなどの物質による皮膚がんの促進です。 人体への毒性は高く、皮膚への毒性はほとんどない材料の例は、無機鉛です。 この場合、固形物は無傷の皮膚には浸透しないため、体や衣服の汚染が懸念され、後で摂取や吸入につながる可能性があります。

物質の侵入経路と毒性の評価が完了したら、曝露の可能性の評価を実施する必要があります。 例えば、労働者は特定の化学物質と目に見えて濡れるほど十分に接触しているか、または暴露する可能性は低く、防護服は単に冗長な管理手段として機能することを意図していますか? 接触の可能性はほとんどないが、材料が致命的である状況では、労働者には利用可能な最高レベルの保護が提供されなければならないことは明らかです。 露出自体が非常に最小限のリスクを表す状況 (たとえば、水中の 20% イソプロピル アルコールを扱う看護師) では、保護レベルはフェールセーフである必要はありません。 この選択ロジックは、基本的に、被ばくの可能性の推定と組み合わせた物質の悪影響の推定に基づいています。

バリアの耐薬品性

1980 年代から 1990 年代にかけて、「防液」防護服バリアを介した溶剤やその他の化学物質の拡散を示す研究が発表されました。 たとえば、標準的な研究テストでは、ネオプレン ゴム (通常の手袋の厚さ) にアセトンが塗布されます。 通常の外側表面にアセトンを直接接触させた後、少量ではありますが、溶媒は通常 30 分以内に内側表面 (皮膚側) で検出されます。 防護服バリアを通過する化学物質のこの動きは、 浸透. 透過プロセスは、防護服を介した分子レベルでの化学物質の拡散で構成されます。 透過は、バリア表面での化学物質の吸収、バリアを介した拡散、およびバリアの通常の内側表面での化学物質の脱着の XNUMX つの段階で発生します。 薬液が外面に最初に接触してから内面で検出されるまでの時間を時間と呼びます。 画期的な時間を選択します。 浸透率 は、平衡に達した後のバリアを通過する化学物質の定常状態の移動速度です。

浸透抵抗の最新の試験は、通常の勤務シフトを反映して、最大 XNUMX 時間にわたって行われます。 ただし、これらのテストは、通常、作業環境には存在しない液体または気体の直接接触条件下で実施されます。 したがって、テストには重要な「安全係数」が組み込まれていると主張する人もいます。 この仮定に反論するのは、透過試験は静的であるのに対し、作業環境は動的 (材料の屈曲や、握ったりその他の動きから生じる圧力を含む) であり、手袋や衣類には事前に物理的損傷が存在する可能性があるという事実です。 公開された皮膚透過性および皮膚毒性データが不足していることを考えると、ほとんどの安全衛生専門家が採用するアプローチは、仕事またはタスクの期間 (通常は XNUMX 時間) の間、ブレークスルーのないバリアを選択することです。これは本質的に無投与です。概念。 これは適切に保守的なアプローチです。 ただし、すべての化学物質に対して透過耐性を提供する現在利用可能な保護バリアがないことに注意することが重要です。 破過時間が短い状況では、安全と健康の専門家は、他の制御および保守対策 (定期的な衣類の交換の必要性など) も考慮しながら、最高の性能を持つ (つまり、透過率が最も低い) バリアを選択する必要があります。 .

今説明した透過プロセスとは別に、安全衛生の専門家が懸念する XNUMX つの耐薬品性があります。 これらは & 浸透. 劣化とは、化学物質との接触によって引き起こされる、保護材料の XNUMX つまたは複数の物理的特性の有害な変化です。 たとえば、ポリマーのポリビニル アルコール (PVA) はほとんどの有機溶媒に対して非常に優れたバリアですが、水によって分解されます。 医療用手袋に広く使用されているラテックスゴムはもちろん耐水性ですが、トルエンやヘキサンなどの溶剤には容易に溶けます。 第二に、ラテックスアレルギーは、一部の人々に深刻な反応を引き起こす可能性があります.

浸透とは、非分子レベルでの防護服のピンホール、切り傷、またはその他の欠陥を通る化学物質の流れです。 どんなに優れた保護バリアでも、穴が開いたり破れたりすると効果がなくなります。 暴露の可能性が低いか、まれであり、毒性または危険性が最小限である場合、浸透保護は重要です。 浸透は、通常、飛沫保護に使用される衣服の懸念事項です.

耐薬品性データをリストしたガイドがいくつか発行されています (多くは電子形式でも入手できます)。 これらのガイドに加えて、工業先進国のほとんどの製造業者は、自社製品の最新の化学的および物理的耐性データも公開しています。

物理的な危険

表 1 に示されているように、物理的危険には、熱条件、振動、放射線、および外傷が含まれ、すべて皮膚に悪影響を与える可能性があります。 熱による危険には、極端な寒さや熱による皮膚への悪影響が含まれます。 これらの危険に対する衣類の保護特性は、その絶縁の程度に関連していますが、フラッシュ火災および電気フラッシュオーバーに対する防護服には、難燃性が必要です。

特殊な衣類は、電離放射線と非電離放射線の両方からの限定的な保護を提供できます。 一般に、電離放射線から保護する衣服の有効性は、シールドの原則に基づいています (鉛で裏打ちされたエプロンや手袋など)。一方、マイクロ波などの非電離放射線に対して使用される衣服は、接地または絶縁に基づいています。 過度の振動は、体の一部、主に手にいくつかの悪影響を与える可能性があります。 たとえば、採掘 (ハンドヘルド ドリルを含む) や道路修理 (空気圧ハンマーまたはノミを使用) は、過度の手の振動が骨の変性や手の循環の喪失につながる可能性がある職業です。 物理的な危険 (切り傷、擦り傷など) による皮膚の外傷は、多くの職業に共通して見られます。XNUMX つの例としては、建設業と食肉加工業があります。 肉切りや林業（チェーンソー使用）などで使用される、切れにくい特殊衣料（手袋含む）が登場。 これらは、固有の切断抵抗、または可動部品 (チェーンソーなど) を詰まらせるのに十分な繊維量の存在に基づいています。

生物学的危険性

バイオハザードには、人や動物に共通の病原体や病気による感染、および作業環境が含まれます。 人間に共通する生物学的危険性は、血液感染性エイズや肝炎の蔓延とともに大きな注目を集めています。 したがって、血液や体液にさらされる可能性のある職業には、通常、ある種の液体耐性のある衣服と手袋が必要です. 取り扱いを通じて動物から伝染する病気 (炭疽菌など) は認識されてきた長い歴史があり、人間に影響を与える種類の血液媒介性病原体の取り扱いに使用されるものと同様の保護対策が必要です。 生物学的要因による危険をもたらす可能性のある作業環境には、臨床および微生物検査室、ならびにその他の特別な作業環境が含まれます。

保護の種類

一般的な意味での防護服には、防護服のすべての要素が含まれます (たとえば、衣類、手袋、ブーツ)。 したがって、防護服には、紙の切り傷から保護する指サックから、危険な化学物質の流出に対する緊急対応に使用される自給式呼吸装置を備えた完全にカプセル化されたスーツまで、あらゆるものが含まれます。

防護服は、天然素材（綿、羊毛、革など）、人工繊維（ナイロンなど）、またはさまざまなポリマー（ブチルゴム、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチレンなどのプラスチックやゴムなど）で作ることができます。 液体や気体に対する保護が必要な状況では、織物、縫い目、またはその他の多孔性 (液体の浸透や浸透に耐性がない) の素材を使用しないでください。 特別に処理された、または本質的に不燃性の多孔質の布地および材料は、フラッシュ火災および電気アーク (フラッシュオーバー) 保護 (石油化学産業など) に一般的に使用されますが、通常、通常の熱暴露からの保護は提供しません。 ここで、消火には、難燃性（燃焼）、防水、断熱（高温からの保護）を提供する特殊な衣服が必要であることに注意してください。 いくつかの特別な用途では、アルミコーティングされたオーバーカバーを使用して赤外線 (IR) 保護も必要です (例: 石油燃料火災との闘い)。 表 2 は、典型的な物理的、化学的、および生物学的性能要件と、危険防止に使用される一般的な保護材料をまとめたものです。

表 2. 一般的な物理的、化学的、生物学的性能要件

防護服の構成は、使用目的によって大きく異なります。 ただし、通常のコンポーネントは、ほとんどの物理的危険性について、私服 (ズボン、ジャケット、フード、ブーツ、手袋) に類似しています。 溶融金属の処理を伴う産業における難燃性などの用途向けの特殊用途アイテムには、処理済みおよび未処理の両方の天然および合成繊維および材料で構成されたチャップス、アームレット、およびエプロンが含まれる場合があります (歴史的な例の 1 つは、織りアスベストです)。 化学防護服は、図 2 および図 XNUMX に示すように、構造に関してより特殊化することができます。

図 1. 手袋を着用し、化学防護服を着て化学物質を注ぐ作業員

図 2. 化学防護服の構成が異なる XNUMX 人の作業員

化学防護手袋は、通常、さまざまなポリマーと組み合わせで入手できます。 たとえば、一部の綿の手袋は、目的のポリマーでコーティングされています（浸漬プロセスによって）。 (図 3 を参照)。 新しいフォイルとマルチラミネートの「手袋」の一部は XNUMX 次元 (平面) にすぎないため、人間工学的な制約がいくつかありますが、耐薬品性に​​優れています。 これらの手袋は通常、ぴったりとフィットする外側のポリマー製手袋を内側の平らな手袋の上から着用すると最も効果的です (この技術は、 二重手袋）インナーグローブを手の形に合わせます。 ポリマー手袋は、非常に軽量 (< 2 mm) から重量 (> 5 mm) まで、さまざまな厚さで入手でき、インナー ライナーまたは基材 (と呼ばれる) の有無にかかわらず使用できます。 スクリム）。 手袋はまた、手を保護するための約 30 センチメートルから作業者の肩から手の先まで伸びる約 80 センチメートルのガントレットまで、さまざまな長さで一般的に入手できます。 長さの正しい選択は、必要な保護の程度によって異なります。 ただし、手袋への排水を防ぐために、通常、少なくとも作業者の手首までの長さである必要があります。 (図 4 を参照)。

図 3. さまざまなタイプの耐薬品性手袋

欠落

図 4. 天然繊維の手袋。 また、手首を保護するのに十分な長さを示しています

ブーツの長さは、ヒップ丈から足の裏が隠れる丈のものまで、豊富なバリエーションがあります。 化学防護ブーツは、高度な耐摩耗性を必要とするため、限られた数のポリマーしか入手できません。 耐薬品性ブーツ構造に使用される一般的なポリマーとゴムには、PVC、ブチルゴム、ネオプレンゴムが含まれます。 他のポリマーを使用して特別に構築された積層ブーツも入手できますが、非常に高価であり、現時点では国際的に供給が限られています.

化学防護服は、手袋とブーツを取り付けた一体型の完全密閉型 (気密) 服として、または複数の構成要素 (例えば、ズボン、ジャケット、フードなど) として入手できます。 アンサンブルの構築に使用される一部の保護材には、複数のレイヤーまたは薄層があります。 層状材料は、一般に、固有の物理的完全性と耐摩耗性が不十分で、衣服や手袋として製造および使用できないポリマーに必要です (例: ブチルゴムとテフロン®)。 一般的なサポート生地は、ナイロン、ポリエステル、アラミド、グラスファイバーです。 これらの基板は、ポリ塩化ビニル (PVC)、テフロン®、ポリウレタン、ポリエチレンなどのポリマーでコーティングまたはラミネート加工されています。

過去 XNUMX 年間で、不織布ポリエチレンと微孔性素材の使い捨てスーツの使用が大幅に増加しました。 これらのスパンボンド スーツは、誤って「ペーパー スーツ」と呼ばれることもあり、繊維を織るのではなく結合させる特別なプロセスを使用して作られています。 これらの防護服は低コストで、非常に軽量です。 コーティングされていない微孔質素材 (「通気性」と呼ばれるのは、水蒸気を透過させるため、熱ストレスが少ないためです) とスパンボンド衣類は、微粒子に対する保護として優れた用途がありますが、通常は耐薬品性や耐液体性ではありません。 ポリエチレンや Saranex® などのさまざまなコーティングを施したスパンボンド衣類も利用できます。 コーティングの特性に応じて、これらの衣服はほとんどの一般的な物質に対して優れた耐薬品性を提供できます。

承認、認証および基準

防護服の入手可能性、構造、およびデザインは、世界中で大きく異なります。 当然のことながら、承認スキーム、基準、認証もさまざまです。 それにもかかわらず、米国全土（米国材料試験協会（ASTM）規格など）、ヨーロッパ（欧州標準化委員会（CEN）規格など）、およびアジアの一部（地域規格日本と同じ）。 世界的な性能基準の策定は、国際標準化機構技術委員会 94 個人用安全防護服および機器を通じて開始されました。 このグループによって開発されたパフォーマンスを測定するための規格と試験方法の多くは、CEN 規格または ASTM を通じて米国などの他の国の規格に基づいていました。

米国、メキシコ、およびカナダの大部分では、ほとんどの防護服に認証または承認は必要ありません。 殺虫剤散布衣料などの特別な用途については例外があります (殺虫剤の表示要件によって管理されます)。 それにもかかわらず、前述の ASTM、米国の National Fire Protection Association (NFPA)、カナダの Canadian Standards Organization (CSO) など、自主規格を発行する多くの組織があります。 これらの自主基準は、防護服のマーケティングと販売に大きな影響を与えるため、義務付けられた基準のように機能します。

ヨーロッパでは、個人用保護具の製造は欧州共同体指令 89/686/EEC に基づいて規制されています。 この指令は、どの製品が指令の範囲内にあるかを定義し、それらをさまざまなカテゴリに分類します。 リスクが最小ではなく、ユーザーが危険を容易に特定できないカテゴリの保護装置の場合、保護装置は、指令に詳述されている品質と製造の基準を満たす必要があります。

CE (欧州共同体) マークがない限り、欧州共同体内で保護具製品を販売することはできません。 CEマークを取得するには、テストと品質保証の要件に従う必要があります。

個人の能力とニーズ

いくつかのケースを除いて、防護服や装備を追加すると、生産性が低下し、労働者の不快感が増します。 また、防護服の使用によりエラー率が増加するため、品質の低下につながる可能性もあります。 化学防護服や一部の耐火服については、作業員の快適性、効率、および保護の間に固有の矛盾について考慮する必要がある一般的なガイドラインがいくつかあります。 まず、バリアが厚いほど効果的です (突破までの時間が長くなったり、断熱性が向上したりします)。 ただし、バリアが厚くなるほど、動きやすさとユーザーの快適さが低下します。 バリアが厚いと、熱ストレスの可能性も高くなります。 第２に、優れた耐薬品性を有するバリアは、通常バリアが水蒸気透過（すなわち発汗）に対するバリアとしても作用するため、労働者の不快感および熱ストレスのレベルを高める傾向がある。 第三に、衣服の全体的な保護が高いほど、特定のタスクを達成するのに時間がかかり、エラーの可能性が高くなります. 防護服の使用が特定のクラスのリスクを高める可能性のある作業もいくつかあります (例えば、熱ストレスのリスクが化学的危険性よりも大きい移動機械の周り)。 このような状況はまれですが、考慮する必要があります。

その他の問題は、防護服を使用することによって課せられる物理的な制限に関連しています。 たとえば、厚手の手袋を支給された労働者は、高度な器用さと反復動作を必要とするタスクを簡単に実行できません。 別の例として、完全にカプセル化されたスーツを着たスプレー塗装工は、通常、これらのスーツの構成ではマスクとスーツのバイザーが視野を制限するため、通常、横、上、または下を見ることができません。 これらは、防護服や保護具の着用に関連する人間工学的な制限のほんの一例です。

作業用の防護服を選択する際には、常に作業状況を考慮する必要があります。 最適な解決策は、作業を安全に行うために必要な最小限の防護服と装備を選択することです。

教育、訓練

防護服の使用者に対する十分な教育と訓練が不可欠です。 トレーニングと教育には、以下を含める必要があります。

• 危険の性質と程度

• 防護服を着用すべき条件

• どのような防護服が必要ですか

• 割り当てられる防護服の使用と制限

• 防護服を適切に点検、脱着、調整、着用する方法

• 必要に応じて、除染手順

• 過度の露出または衣類の破損の徴候と症状

• 応急処置と緊急手順

• 防護服の適切な保管、耐用年数、手入れおよび廃棄。

このトレーニングには、少なくとも上記の要素のすべてと、他のプログラムを通じて労働者にまだ提供されていないその他の関連情報を組み込む必要があります。 労働者にすでに提供されているトピック分野については、衣料品の使用者に再確認の要約を提供する必要があります。 例えば、過剰暴露の徴候や症状が、化学物質を取り扱う訓練の一環として労働者にすでに示されている場合、吸入ではなく、重大な皮膚暴露の結果である症状を再度強調する必要があります。 最後に、最終的な選択が行われる前に、作業員は特定の作業用の防護服を試着する機会を持つ必要があります。

防護服の危険性と限界についての知識は、作業員のリスクを軽減するだけでなく、保護具の有効性についてフィードバックを提供できる作業員を安全衛生の専門家に提供します。

メンテナンス

防護服の適切な保管、検査、クリーニング、および修理は、製品によって着用者に提供される全体的な保護にとって重要です。

一部の防護服には、規定の保存期間や、紫外線 (例: 日光、溶接フラッシュなど)、オゾン、湿気、極端な温度、または製品の折り畳み防止からの保護が必要な場合など、保管上の制限があります。 たとえば、天然ゴム製品は通常、ここに挙げたすべての予防措置を必要とします。 別の例として、カプセル化ポリマー スーツの多くは、直立させるのではなく折りたたむと損傷する可能性があります。 製品の保管制限については、製造業者または販売業者に相談する必要があります。

防護服の検査は、使用者が頻繁に (たとえば、使用ごとに) 実行する必要があります。 同僚による検査は、着用者が使用しなければならない防護服の完全性を確保するために着用者を関与させるために使用できるもう XNUMX つの手法です。 管理方針として、定期的に使用する防護服を（適切な間隔で）監督者に検査するよう要求することも推奨されます。 検査基準は、保護アイテムの使用目的によって異なります。 ただし、通常は、裂け目、穴、欠陥、劣化の検査が含まれます。 検査技術の一例として、液体に対する保護に使用されるポリマー手袋を空気で膨らませて、漏れに対する完全性をチェックする必要があります。

再使用するための防護服のクリーニングは、慎重に行う必要があります。 有毒物質で汚染されていない場合、天然繊維は通常の洗濯方法で洗浄できます。 合成繊維や素材に適したクリーニング手順は一般的に限られています。 たとえば、難燃処理を施した製品の中には、適切に洗浄しないと効果が失われるものがあります。 非水溶性の化学物質から保護するために使用される衣服は、単純な石鹸または洗剤と水で洗っても除染できないことがよくあります。 殺虫剤散布者の衣服で実施されたテストでは、通常の洗濯手順では多くの殺虫剤に効果がないことが示されています。 ドライ クリーニングは効果がないことが多く、製品を劣化させたり汚染したりする可能性があるため、まったくお勧めしません。 安全で実行可能であることが特に知られていないクリーニング手順を試みる前に、衣類の製造元または販売業者に相談することが重要です.

ほとんどの防護服は修理できません。 完全にカプセル化されたポリマースーツなど、いくつかのアイテムで修理を行うことができます. ただし、適切な修理手順については製造元に相談する必要があります。

使用と誤用

　. 何よりもまず、防護服の選択と適切な使用は、防護が必要な作業に伴う危険性の評価に基づいている必要があります。 評価に照らして、作業のパフォーマンス要件と人間工学的制約の正確な定義を決定できます。 最後に、作業員の保護、使いやすさ、およびコストのバランスをとって選択することができます。

より正式なアプローチは、文書化されたモデル プログラムを開発することです。これは、エラーの可能性を減らし、労働者の保護を強化し、防護服の選択と使用に対する一貫したアプローチを確立する方法です。 モデル プログラムには、次の要素を含めることができます。

1. 組織図と行政計画
2. リスク評価方法論
3. 労働者を保護するための他の管理オプションの評価
4. 防護服の性能基準
5. 最適な選択を決定するための選択基準と手順
6. 防護服の購入仕様
7. 行われた選択の検証計画
8. 該当する場合、除染および再利用の基準
9. ユーザートレーニングプログラム
10. 10.手順が一貫して守られていることを保証するための監査計画。

悪用. 業界で一般的に見られる防護服の誤用の例がいくつかあります。 誤用は通常、管理者側、作業者側、またはその両方が防護服の限界を理解していないことの結果です。 悪い慣行の明確な例は、可燃性溶剤を扱う作業員、または裸火、燃えている石炭または溶融金属が存在する状況で作業する作業員に不燃性の防護服を使用することです。 ポリエチレンなどの高分子材料で作られた防護服は、燃焼を促進し、実際に皮膚に溶け込み、さらに重度のやけどを引き起こす可能性があります。

XNUMX 番目の一般的な例は、化学物質が防護服の内側を汚染し、作業者がその後使用するたびに曝露が増加する場合の防護服 (手袋を含む) の再利用です。 作業者が天然繊維の手袋 (革や綿など) または自分の靴を使用して液体化学薬品を扱う場合、この問題の別のバリエーションがよく見られます。 化学物質が天然繊維にこぼれると、それらは長期間保持され、皮膚自体に移行します. この問題のさらに別のバリエーションは、汚染された作業服を家に持ち帰ってクリーニングすることです。 これにより、家族全員が有害な化学物質にさらされる可能性があります。これは、通常、作業服が家族の他の衣類と一緒にクリーニングされるため、一般的な問題です。 多くの化学物質は水溶性ではないため、機械的な作用によって他の衣類に広がる可能性があります. この汚染物質の拡散のいくつかの事例が注目されており、特に殺虫剤の製造や重金属の処理を行う産業で注目されています (例: 水銀や鉛を扱う労働者の家族への中毒)。 これらは、防護服の誤用の顕著な例のほんの一部です。 これらの問題は、防護服の適切な使用法と制限を理解するだけで克服できます。 この情報は、メーカーおよび健康と安全の専門家から容易に入手できるはずです。

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