噪音/聽力危害預防及聽力防護具選擇

幾天前,因為工作需要在主機機房內待了一小段時間,剛進去沒多久我就走回座位上拿出 3M 1100 泡綿耳塞來戴,結果回去機房內工作之後還是覺得沒有很舒服,雖然噪音有因為耳塞而降低,但是對我而言還是很惱人。剛好記得好幾年前看雜誌有看到機場工作的人,有些除了戴耳罩之外會選擇耳塞加上耳罩,因此就上網找一下該如何搭配選擇聽力防護具,這邊做一個整理。

台灣相關法規

台灣在職業安全上有關噪音的法規,規範於「職業安全衛生法§12」、「職業安全衛生設施規則§300」以及「職業安全衛生設施規則§300-1」。簡單來說,當噪音聲壓值超過 85 dB(A) 的時候就應該要啟動聽力保護計畫,雇主應使勞工戴用有效之耳塞、耳罩等防音防護具。

聽力防護護具選擇

在勞工端,配戴聽力防護具是降低噪音損傷的有效方式,我們必須根據根據不同的噪音源需要選擇不同的聽力防護具來使用。

A. 噪音源之聲壓級與頻率測量

我們可以根據文獻 (例如火箭發射的聲壓級大約在 170 ~ 200 dB、頻率為低至中頻 [1],資料中心的頻率為各式風扇產生的 150 Hz ~ 1.5 kHz 及風流產生的 2 kHz ~ 7 kHz 頻率噪音 [2]) 或是聲位儀/頻譜分析儀 (勞工簡單一點可以使用手機測試: FFT Wave,雇主應用專業聲位儀) 來量測現場噪音的聲壓級以及頻率。

B. 透過聽力防護具之標示選擇護具 (簡易版)

在聽力防護具的標示上,通常會以「單評等 (Single-number Ratings)」的方式提供聽力防護具的防護能力。在台灣常見的單評等級標示通常有:

  • NRR (Noise Reduction Rating): 常見於北美的標示方式,由 EPA 在 1979 年制定。
  • SNR (Single Number Reduction): 常見於歐洲的標示方式,制定於 ISO 4869-2。
  • CSA level (Canadian Standards Association): CSA 聽力保護護具級別標示法。

以最常見的「3M 1100 耳塞」來說,網站上所提供的 NRR 值為 29 dB,意義就是:在實驗室環境下由 10 個不同的人配戴該組耳塞,所能提供的平均減噪值。

那要怎麼確認該聽力防護具的 NRR 值是否適用於自身,就必須透過下面的方式計算:

  1. 將 NRR 值減去 7 dB 轉換為 A-weighted (如果噪音測量是使用 C-weighted 則跳過這一步驟。通常在噪音測量上是使用 A-weighted 測量)。
  2. 將前述的減去 7 dB 的數值再除以 2 作為配戴誤差的降額。
  3. 將得出的數值與噪音聲壓級相減就是預期的噪音聲壓級暴露值

NRR 計算範例如下:

  1. 噪音聲壓級:100 dB(A)
  2. 聽力防護具的 NRR 值:29 dB
  3. 將 NRR 值減去 7 dB:29 dB – 7 dB = 22 dB
  4. 將該值除以 2 得出預期減噪值:22 dB÷ 2 dB = 11 dB
  5. 將噪音聲壓級減去預期減噪值:100 db(A) – 11 dB = 89 dB
  6. 確認 89 dB 是否低於法定噪音暴露值或暴露量

C. 為什麼要減去 7 dB?為什麼要除以 2 得到預期減噪值?

減去 7 dB 是因為,NRR/SNR 值是以 C-weighted 標示,而通常噪音測試是以 A-weighted 測量。A-weighted 以及 C-weighted 在低頻的增益有差別,根據 OSHA (1983) 的說明,如果要將 C-weighted 的 NRR 值轉換為 A-weighted 使用,必須要減去 7 dB 來做修正。(這也就是為什麼,如果你的噪音聲壓值是以 C-weighted 測量的話,就不必減去 7 dB 的原因)

除以 2 的原因,是因為「能不能正確戴好聽力防護具,因人而異」,NRR 值是在實驗室環境下由 10 個不同人配戴該聽力防護具後取得的平均減噪值,而在其他實驗下取得 100 個人配戴聽力防護具量測出來的減噪值,我們發現「差異非常的大」:

Figure 1 – Scatter plot of effective protection achieved by 20 subjects in 100 industrial noises with one hearing protection device. [3]

為了這樣的不確定性,我們將 NRR 值除以 2 來降額,以符合不同配戴狀況下所能得到的預期減噪值。

D. 理解聽力防護具之標示內容 (複雜版)

在聽力防護具的標示上,最好的標示方式是倍頻程減噪表 (Octave Band Attenuation Data )。

3M™ Peltor™ X Series Earmuffs Octave Band Attenuation Data

E. 耳塞 + 耳罩可以嗎?

可以,效果更好,而且對配戴誤差的容忍度很高 (戴差了效果也還是很好):

Figure 8 – NRR and recommended rating values (NRSA at Q = 90%, 80% and 20%) for the 20 HPDs. [3]

Reference

[1] Sixty years of launch vehicle acoustics, https://asa.scitation.org/doi/pdf/10.1121/2.0000704
[2] Noise within a Data Center, https://bib.irb.hr/datoteka/820381.Noise_within_a_Data_Center.pdf
[3] A New Hearing Protector Rating, https://multimedia.3m.com/mws/media/893205O/a-new-hearing-protector-rating.pdf?fn=08%20A%20New%20Hearing%20Protector%20Ratin
[4] How to Use the Noise Reduction Rating (NRR), https://multimedia.3m.com/mws/media/91867O/3m-hearing-protection-how-to-use-the-noise-reduction-rating-nrr.pdf




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