/b-l/. na. )/ /?f Bibliheek HÍdkanr TNO 's-gravenhage Lawaai en ns gehr r. R. PLOMP NSTTUUT VOOR ZNTUGFYSOLOGE RVO-TNO, SOESTERBERG Samenuaing Summary He arikel behandel enige in he insiuu aerriche The paper deals wih sme experimens carried u in he insiue cncerning he relain f nise specrum and hearing lss and he acusical prperies l ear defenders. Measuremens n he emprary hreshld shils due caue nderzekingen uer de relaie ussen geluidsspecrum en gehraerliezen en aer de akesische kwaliei aan gehrbescher- mers. Meingen uan de ijdelijke gehrdrempeluerhgingen en gelge uan caafbanden lauaai hebben aangend, da de hge frequenies ben ca. 2000 Hz meer beschadigend zijn dan de lage lrequenies. Van een weeal gehrbeschermers wrd. de geluidsaerzuakking als luncie uan de frequenie, gemiddeld aer 10 prelpersnen, alsmede de sandaard- bands f nise haae demnsraed ha high frequencies abue 2000 cps are mre damaging han lw frequencies. The sund aenuain l a ear delenders, aueraged uer l0 subjecs, as uell as he sandard deuiain are cmmunicaed. deuiaíe medegedeeld. nleiding Aan he prbleem van de berepshardhrendheid is gedurende de laase jaren he langer he meer aandach geschnken. De verbeering van de sciale msandigheden in de indusrie heef mede de veruiging geleid, da he nelaabaar is de werknemers bl e sellen aan lawaainiveaus die schadelijk zijn vr he hrvermgen. De ndzaak m maaregelen e reffen is bvendien vergr en gevlge van egenrnen lawaainiveaus dr vrgaande mechanisaie en pvering van mrvermgens. De gehrschade en gevlge van lawaai manifeseer zich in verhging van de gehrdrempel vr de hge frequenies me een maximum, da in de meese gevallen ussen 4000 en 6000 Hz lig. Naarmae de beschadiging grer is, srek he gehrverlies zich ver een breder frequeniegebied ui. De zeel van deze gehrbeschadiging, z hebben di xperimenen verfuigend bewezen, me in he nr wrden gezch, in he zgn. rgaan van Cr,-.. waarin de mechanische rillingen wrden mgeze in zenurvpulsen, Vr de prakilk is de vraag van gr belang he he preden van deze gehrverliezen kan wrden vrkmen. Daar de uieraard radicale plssing van,,gemislsheid" in verreweg de meese gevallen p gr'e bezwaren sui, van echnische, ecnmische en andere aard. km he er p neer, da vasgeseld dien e w,rden heveel lawaai ng iuis elaabaar is. Di is nie z'n eenvudige zaak, daar hierbij alrijke facren een rl spelen. n de eerse plaas wrd de heveelheid elaabaar lawaai bepaald dr bjecieve parameers, zals geluidsdrukniveau, geluidsspecrum (samenselling als funcie van de frequenie), aard van he awaai, expsiieduur e.d. Daarnaas zijn er een aanal facren van meer subjecieve aard, zals verschillen in individuele geveligheid vr lawaai, invled van de leefiid, relaie ussen ijdelijke en blijvende gehrverliezen, mae van hersel, sciale gevlgen en delreffendheid van gehrbeschermende mid- delen' l9 EËD nrrrr TNO íiíí 22381 Twee van deze facren hebben in he insiuu biizndere aandach gehad, e ween de relaie ussen he en he gehrverlies en de n di arikel zullen enige resulaen van di nderzek geluidsspecmm akesische kwaliei van gehrbeschermers, wrden besprken. De relaie ussen geluidsspecrum en gehrverlies Vr de prakijk is he belangrijk e ween in welke mae de verschillende kmpnenen van lawaai, al naar hun frequenies, gehrverliezen en gevlge hebben. Gegevens hierver zijn ndig m de eisen vr reducie van he lawaainiveau en de mae van gehrbescherming e kunnen specificeren. Wanneer bv. zu blijken, da de lage frequenies veel minder beschadigend zijn dan de hge, dan zal men in vele gevallen kunnen vlsaan me vermindering van he geluidsdrukniveau vr de hge frequenies alleen. De mees vr de hand liggende manier m deze relaie ussen geluidsspecrum en gehrverlies e nderzeken, is dr de crrelaie c bepalen ui prakijkgegevens. Men bepaal dan van een aanal persnen die dagelijks gedurende jaren aan hezelfde larvaai zijn blgeseld he audigram, da is de afwijking van de gehrdrempel als funcie van de frequenie..v. de sandaard gehrdrempel. Tevens wrd he geluidsspecrum van he bereffende lawaai gemeen. Dr di nderzek ui e veren bij vele grepen die aan lawaai van verschillende brnnen zijn blgeseld gewees, zu men de audigrammen me de geluidsspecra kunnen crreleren en z e ween kunnen kmen in welke mae de verschillende frequenies he gehrverlies bijdragen. n de U.S.À. is inderdaad lp deze wijze een n<ierzek uigeverd, waarvan de resulaen in 1954 werden gepubliceerd [1]. He is echer wel gebleken, da di een meilijke en meizame weg is. Gedeelelijk is di een gevlg van he fei, da men hierbij genegen me nemen me de geluidsspecra, zals deze in de prakijk v'rk- men. De verschillen in energieverdeling ver de frequenies nin bij deze specra veel kleiner dan vr een beruwbare crrelaie gewens is. Vr l6l,
Fig, 1. Vrbeeld uan een regisrgram, waarin he uerlp aan de gehrdrempel uóór en na blselling gedurende 3 minuen uan he gehrrgaan aan een caalbanden lauaai uerd uasgele gd. een ander deel zijn de meilijkheden een gevlg van he fei, da de gre van de gehrverliezen dr vele facren wrd bepaald, waaryan he geluidsspecnrm er één is. Daamaas kunnen wrden genemd: ijd gedurende welke men in he bereffende lawaai heef gewerk, expsiie aan ander lawaai daarvóór f in dezelfde peride, leefijd, individuele geveligheid vr lawaai, enz. Daar deze facren gedeelelijk zelfs ncnrleerbaar zijn, is he hachelijk bij he vergelijken van audigrammen van aan verschillend larvaai blgeselde grepen e zeggen da evenuele verschillen inderdaad he gevlg zijn van he specrum en nie van andere facren. Men zu rvel een srenge maasaf kunnen aanleggen waaraan nj, die in he nderzek wrden pgenmen, meen vlden, maar dan hud men veelal zulke kleine grepen ver, da er van significane cnclusies geen sprake kan zijn. He is daarm aan e bevelen he nderzek k p andere wijze aan e pakken. He rnees aanrekkelijk zijn labrariumexperimenen, wan dan zijn alle parameers cnrleerbaar en kunnen zij afznderlijk rvrden gevarieerd. He zal duidelijk zijn, da he hierbij nie veranwrd is blijvend gehrverlies e verrzaken. We meen dus nze evluch nemen he meen van ijdelijke gehrdrempelverschuivingen.g.v. lawaai. Men neem aan, da p deze rvijze verkregen gïepsgemiddelden represenaief zijn vr blijvende gehrschade, eveneens gemiddeld ver een grep. Eigen nderzek, waarbij de drempelverschuivingen van permanen en ijdelijk karaker.g.v. hezelfde lawaai me elkaar werden vergeleken [2,3], hebben di, zij he me enige res- ricies, bevesigd. De blijvende gehrverliezen kunnen wrden pgeva als e zijn nsaan ui ijdelijke verliezen dr nvldende hersel. n he insiuu is de relaie ussen geluidsspecrum en gehrverlies nderzch dr gebruikmaking van caafbanden hermische ruis [4]. He gehrrgaan van een aanal prefpersnen werd aan di lawaai blgeseld waarbij zwel vó6r als na de expsiie de gehrdrempel werd gemeen. Op deze wijze kn de ijdelijke verschuiving van de gehrdrempel wrden bepaald als funcie van he geluidsdrukniveau en als funcie van de middenfrequenie van de caafband. Bij he bepalen van de drempelverschuiving zijn wee verschillende mehden gebruik. Bij de eerse mehde werd bij één frequenie de gehrdrempel 162 vr en na de expsiie gedurende 3 minuen aan he caafbandlarvaai als funcie van de ijd geregisreerd vlgens een dr Van Békésy aangegeven mehde. Hierbij druk de prefpersn een knp in zdra de n nhrbaar is, hegeen een ename van he geluidsdrukniveau en gevlge heef. Hr hij de n, dan laa hij de knp ls waardr he niveau weer afneem. Deze variaies in niveau wrden me behulp van een schrijver vasgelegd. Figuur 1 geef een vrbeeld van een dergelijk regisrgram. Daar ui nderzekingen van.a. Van Gl [5] gebleken is, da de ijdelijke drempelverschuiving gemiddeld maximaal is bij een frequenie van ngeveer een half caaf (facr 1,4) bven de frequenie van de n die de drempelverschuiving verrzaak, is bij de preven seeds de drempel bij een frequenie van een half caaf bven de middenfrequenie van de caafbanden lawaai gemeen. Bij vijf prefpersnen werd vr de caafbanden me middenfrequenies 500, 700, 1000, 1400, 2000, 2800, 4000, 5600 en 8000 Hz p de uieengezee wijze de drempelverschuiving geregisreerd bij rschillende waarden van he geluidsdrukniveau. einde he resulaa vr de verschillende caafbanden me elkaar e kunnen vergelijken, werd vr elke band vasgeseld bij welk geluidsdrukniveau 3 minuen na he einde van de expsiie juis ng een drempelverschuiving van 5 db aanwezig was. Vr elk van de vijf prefpersnen Àjn deze niveaus in figuur 2 weergegeven. De gerkken lijn geef een indruk van he gemiddelde verlp. Op vrsel van Van Leeuwen [6] zullen we deze krmme een israumaische liin nemen: zíj geef aan welke geluidsdrukniveaus van de caafbanden een geliike gehrdrempelverschuiving en gevlge hadden. Naas de vrgaande, werd k een andere mehde gebruik vr he vasleggen van de ijdelijke gehrdrempelverschuiving en gevlge van expsiie van he gehrrgaan aan cfbanden lawaai. Hierbij werd vóór en kr na 12 minuen expsiie een cmplee audigram bepaald en he ppervlak ussen deze wee krmmen als maa vr he ijdelijk gehwerlies gebruik (gehrverlies in db egen een lgarihmische frequenieschaal). Figuur 3 geef een vergelijking van de isr maische lijnen bij gebmik van de wee genemde mehden (gemiddelde van 2 pr-,efpersnen). Vr een gede berdeling van deze curven en die van figuur 2 dienen we vr gen e huden, da ze ns ies leren ver de relai,ee geveligheid, als funcie van de frequenie, vr ijdelijke gehrverliezen. Of bijv. he minimum bij 80 f 90 db lig, is he gevlg van he gekzen crierium, zals de 5 db drempelverschuiving bij de eersgenemde mehde. Hadden we 10 db genmen, dan zu de nderbrken krmme van figuur 3 in zijn geheel hger gelegen hebben. We zien ui de weergegeven israurnaische lijnen, da lawaai in he frequeniegebied rnd 2000-4000 Hz veel schadelijker is dan larvaai van lagere frequenies. Di geld zrvel in he geval da we de ijdelijke gehrdrempelverschuiving bij één frequenie van een half caaf bven de middenfrequenie van he caafband ruis als crierium nemen (mehde 1), als in he geval da we he ppervlak ussen de audigramkrmmen vóór en na de expsi[3) nicuws l9ó4 19
1 E z,e N,q.g ) (l, c J ï, 3 ) E') 25O 5OO 2OOO 4OOO AOOO Hz 'OOO middenf requenlie vn de cf bnden ------+ 2. Geluidsdruknieaus aan caaíbanden lawaai die een drempelerschuiuing -an 5 db bij een lrequenie aan een half caal baen de middenfrequenie aan de caafbanden gauen. De uerschillende symblen crrespnderen me 5 prefpersnen. ie als maasaf nemen (mehde 2). Zals figuur n, is in he laase geval de helling van de israumaische lijn beneden 2000 Hz ies kleiner dan bij mehde. Da de bij 2 prefpersnen gevnden helling represenaief is, is gebleken ui vrgeze nderzek, waarbij vr wee caafbanden lawaai, n.l. me middenfrequenies van 700 resp. 3700 Hz, de meingen vlgens mehde 2 bii 10 prefpersnen herhaald njn. He resulaa wrd weergegeven dr de kruisjes, die geheel me de gerkken lijn vereensemmen. De cnclusie ui deze nderzekingen Ujk duidelijk: lawaai van lage frequenie is belangrijk minder beschadigend dan van hge frequenie. Da we echer ch ng vrzichig me deze gevlgrekking meen zijn, blijk ui een ijdens he nderzek verschenen publikaie van Kylin, die een in vele pzichen me de hierbven mschreven mehde 2 ï *e z., i > (D ï,.g 3.: c f ï, :E, '5 middenfrequenie vn de cf bnden 3. Geluidsdrukniueaus an caalbanden lawaai die gelijke drempeluerschuiuingen gaen ar één lrequenie (krmme 1) en gesmmeerd aer alle lrequenies (krmme 2), gemiddeld aer 2 prelpersnen. De kruisjes geuen de drempelaerschuiaing lgens de weede mehde weer, gemiddeld uer 12 prefpersnen. l9 SJ niccrr í964 163
T ï -}i l\ 1." 6!5O -_ 20 \V l- \ T \ l:" dl F - 50 / 60 r27 4. 27 5OO r 2OOO 4OO!O@ 127 270 Hr Gemiddelde waarde en sandaarddeuiaie uan de geiuidsuerzuakking uan Fcus Veilig rdpjes. 5. schil is ng nie gegeven. He is echer wel z, da een seile israumaische krmme veel beer de in de prakijk predende gehrverliezen kan verklaren dan een vlakke krmme. n he begin van di arikel nemden we reeds, da he gehrverlies en gevlge van lawaai maximaal pleeg e zijn in he gebied van 4000 6000 Hz. He minimum van de israumaische lijn, dus he frequeniegebied da de grse gehrverliezen zal geven, lig vlgens nze meingen bij 3000 4000 Hz. Deze wee frequeniegebieden liggen juis ngeveer een half caaf..v. elkaar verschven, hegeen vereensem me de reeds eerder medegedeelde relaie ussen de frequenie van een Ír en de frequenie van maximale ijdelijke drempelverschuiving.g.v. blselling aan deze n. Een seile israumaische lijn zal vr verreweg de meese in de prakijk vrkrnende lawaaispecra he gebied van 3000 4000 Hz als he mees beschadigende gebied aanwijzen, hegeen bij een vlakke israumaische lijn me een helling vergelijkbaar in gre me die van de lawaaispecra nie he ge- val is. Ok al zal verder nderzek ndig zijn rn Ce hier aanwezige verbanden nader e leren kennen, dan kan ch p grnd van de huidige gegevens wrden gezegd, da bij awaaibesrijding er vrkming van gehrschade vral de hge frequenies gre aandach dienen e hebben, Di geld wanneer we er p ui zijn gehrverliezen, ngeach hun frequenie, zveel mgelijk e beperken. Er is echer gedurende de laase jaren een neiging m de aandach vrnamelijk e richen p he vr de spraak belangrijke frequeniegebied, dus p verliezen beneden ca. 3000 Hz. He is duidelijk, da men dan k een andere cnclusie km me berekking de gevaarlijkheid van hge frequenies in lawaai en da men deze veel licher accepeer. He krn mij vr, da deze neiging nie geheel veranwrd is. A is he ngewijfeld juis, da aanasing van he vr spraak belangrijke frequeniegebied 164 OOO 2OOO 4OOO AOOO Hz Gemiddelde zuaarde en sandaarddeuiaie uan de geluidsuerzuakking L)an Willsn rkappen (Sund Barrier vereenkmende mehde gebruik [7]. Hewel Kylin eveneens een afhankelijkheid van de frequenie vnd, is deze ch veel minder uigesprken dan bij ns. Een bevredigende verklaring van di ver- 500 258 ). elke prijs me wrden vrkmen, dan is hierm^ie m.i. ng nie he einddel bereik. He sreve er p gerich meen blijven, da ver he genere vr he hren relevane frequeniegebied gehrverliezen wrden vrkmen. He bvenvermelde nderzek was er uisluiend p gerich m inzich e geven in de relaieve gehrbeschadigende werking van de verschillende frequenies. Een andere vraag is: welk geluidsdrukniveau mag men in de prakijk ng aanvaarbaar achen? Een dergelijke vraag kan uieindelijk alleen p basis van prakijkgegevens beanwrd wrden. He dr de lnernainal Organizain fr Sandardizainn in bewerking zijnde vrsel, e ween 87,6 db in de caafband rnd 500 H485 db bij 1000 Hz en 82,8 db bii 2OO0 Hz, geef een gede richlijn, al zijn k deze geallen vrnamelijk vasgeseld me he g p he vr de spraak van belang zijnde frequeniegebied. Zij gelden vr cninue expsiie van maximaal 8 uur per dag. Akesische kwaliei van gehrbeschermers He verdien seeds aanbeveling m, wanneer ^,- geluidsdrukniveau van lawaai z hg is da gehrbeschadigingen van de in di lawaai werkende persnen meen wrden verwach, maaregelen van echnisch-akesische aard e reffen er vermindering van he geluidsdrukniveau. n de gevallen waarin langs deze weg geen vldende geluidsredukie kan wrden bereik, zal men zijn evluch meen nemen individuele bescherming me behulp van gehrbeschermende middelen. Gedurende de laase jaren is aan de nwikkeling van gede gehrbeschermers gre aandach be- seed. Gaf men aanvankelijk de vrkeur aan beschermers van he ype rdpje, die in de uiwendige gehrgang wrden gedragen, egenwrdig prefereer men in vele gevallen rkappen die m de rschelp passen en bij gede uivering een hgere en beruwbaarder geluidsverzwakking geven dan rdpjes. n de lp der jaren zijn in he insiuu een gr aanal gehrbeschermers p hun akesische kwaliei nderzch. Hierbij werd gebruik gemaak van fi]) aieuws í9ó4 19
de dr de American Sand.ards Assciain aanbevlen meemehde, die als vlg kan wrden samengeva. Op één meer afsand rech vr he hfd van de prefpersn bevind zich een luidspreker via welke nsen van inselbare frequenie en geluidsdrukniveau kunnen wrden aangebden. Achereenvlgens bepaal men de gehrdrempel vr een aanal frequenies znder resp. me aangebrache gehrbeschermer. De verzwakking van de beschermer is gedefinieerd als he verschil ussen deze wee drempels. Deze rneingen wrden verrich in een ruime me geluidabsrberende wanden van hge kwaliei er vermijding van saande glven. He is gebleken, da vr dezelfde gehrbeschermer de aldus gevnden verzwakking van persn persn serk kan verschillen. Di wrd verrzaak dr de mae waarin de gehrbeschermer de gehrgang afslui (bij rdpjes e.d.) f aanslui p he hfd (bij rkappen). He gevlg hiervan is, da men in feie nie van de verzwakking van een b^-'alde gehrbeschermer kan spreken, maar al- en gemiddelde waarde zwel als een maa vr de spreiding, bijv. de sandaarddeviaie, me pgeven. Vr een beruwbare bepaling van deze grheden dien men een gr aanal prefpersnen in e schakelen, in de prakilk neem men er vaak 10. Een hgwaardige gehrbeschermer heef een hge verzwakking, gemiddeld ver de prefpersnen, en een kleine sandaarddeviaie. Als vrbeeld van de e bereiken verzwakking ziin in de figuren 4 en 5 de waarden weergegeven van rdpjes (Fcus Veilig) en rkappen (Willsn Sund Barrier 258), beide gemeen p 10 dezelfde [8]. Figuur 6 geef een afbeelding van de laasgenemde gehrbeschermer. Deze is van een cnsrucie, zals mmeneel in vele gehrbeschermers van verschillend fabrikaa wrd egepas en als de mees succesvlle kan wrden bescliuwd. De afdiching wrd hierbij verzrgd dr een sepele rand gevuld me vleisf. Zals we zien, ligi he maximum van de geluidsverzwakking bii hge frequenies, hegeen een gede aansluiing aan de verlangens i.v.m. de grere kans p gc,rschade in di gebied dan bij de lage frequen- 6. Afbeelding ll/illsn rkappen prefpersnen pennanen and emprary nise dips", A.M.A. Archives f Olarynglgy 69, 7 l4-7 19 ( 1959 ). Gravendeel and R. Plmp,,,Permanen and emprary Diesel engine nise dips", A.M.A. Archives f O- D. W. larynglgy 74, +05-407 (1961). +. J. van Gl,,,Experimenele sudie bereffende enige ies. Kennen we he geluidsspecrum van he lawaai en de verzwakking van de gehrbeschermer, dan kunnen we dr vergelijking van he verschil me de ng elaabare geluidsdrukniveaus vassellen in heverre een bepaalde gehrbeschermer in een cncree geval vldende bescherming zal bieden. De kennis van de verschillende, de gehrbeschadiging bepalende facren zwel als van de mgelijkheden prevenie zijn egenwrdig van zdanige aard, da gehrverliezen en gevlge van hge lawaainiveaus in de prakijk nie meer beheven vr e kmen wanneer ijdig passende maaregelen wrden gerfien. Lierauur 1. W. A. Rsenblih e al.,,,the relain f hearing lss nise expsure", American Sandards Assciain, Explrary Subcmmiee Z 24-X-2 (1954). 2. D. W. Gravendeel and R. Plmp,,,The relain l9 EED aicuws l9ó4 beween Een uiverig verslag van de nderzekingen geef: R. Plrnp, D. W. Gravendeel and A. M. Mimpen,,,Relain f hearing lss nise specrum", Jurn. Acus. Sc' Am. 35, 123+-1240 ( 1963). ge- vlgen van geluidsinwerking p he menselijk r", disser- aie, Leiden ( 1952 ). 6. H. A. van Leeuwen,,,Berepshardhrendheid als bedrijfs- geneeskundig prbleem", disseraie, Leiden 7, ( 1955). B. Kylin,,,Temprary hreshld shif and audiry rauma fllwing expsure seady-sae nise", Sckhlm (1e60). ui van een me subsidie van de Gezndheidsrganisaie TNO verrich nderzek aandeze meingen maaken deel gaande de geluidsverzwakking van ien verschillende gehrbeschermingsmiddelen. De meingen werden verrich p verzek van de werkgrep,,persnlijke beschuingsmiddelen", pgerich dr de Suurgrep Lawaaiïnvleden van Ce Cmmissie Arbeidsgeneeskundig Onderzek van de Gezndheidsrganisaie TNO. Een verslag van de resulaen van di nderzek, da gelijkijdig in he Nederlands nsiuu vr Praevenieve Geneeskunde en he nsiuu vr Zinuig{ysilgie werd uigeverd, verschijn in he Tijdschrif vr Sciale Geneeskunde, nummer van 4 april 1 964. íó5