Protetores auditivos devem ser testados conforme as normas técnicas

No ambiente de trabalho, a exposição frequente aos ruídos de alta intensidade vai reduzindo a habilidade auditiva por meio de um processo irreversível. Conhecer os conceitos sobre som, ruídos, riscos envolvidos à exposição e as possibilidade de realizar a apropriada atenuação com a utilização de equipamentos de proteção individual (EPI) é necessário para uma correta ação preventiva.

Atualmente o ruído é o risco ocupacional mais comum em ambientes de trabalho. A perda auditiva induzida por níveis elevados de pressão sonora (PAIR) afeta o indivíduo tanto em questões sociais como emocionais. Surge então a preocupação em controlar o ruído, o que pode ser efetuado diretamente na fonte ou, como habitualmente ocorre, o indivíduo trabalhar com EPI para diminuir o risco de perdas auditivas.

O ruído causa efeitos sobre a audição e em todo o organismo. Na audição ocorre a mudança temporária de limiar: por um curto prazo de tempo a audição aumenta seu limiar devido à exaustão metabólica das células ciliadas na presença de sons intensos. Eliminando o ruído, a audição volta ao seu limiar normal.

Pode-se dizer que o ruído possui duas unidades de grandeza. A frequência, que é o número de vezes que a oscilação de pressão é repetida, na unidade de tempo, normalmente, é medida em ciclos por segundo ou Hertz (Hz).A outra grandeza é a intensidade, que pode ser definida como o volume do som ou ruído, cuja unidade é o decibel (dB).

É caracterizada por som forte ou fraco. A agressão causada pelo ruído ao sistema auditivo do ser humano está associado basicamente a três grandezas: intensidade e frequência da onda sonora, e período ao qual o indivíduo ficará exposto ao som. Obviamente, cada indivíduo possui uma sensibilidade audível diferente do outro e que pode variar com a idade, sexo, etnia e exposições anteriores.

Os limites de intensidade sonora que pode ser alcançada pelo ser humano é de 0 dB até 120 dB e a frequência entre 20 Hz até 20.000 Hz. Os sons que são produzidos abaixo dos 20 Hz são denominados infrassons e os produzidos acima dos 20.000 Hz, ultrassons.

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O ruído apresenta características de intensidade (nível de pressão sonora), de tipo (contínuo, intermitente ou impacto), de duração (tipo de exposição a cada tipo de ruído) e de qualidade (frequências dos sons). Pode causar estresse, aborrecimentos, diminuição na eficiência do trabalho, alterações fisiológicas, hipertensão, zumbido, impotência sexual, distúrbios metabólicos e psicológicos, dificuldade na comunicação oral e no convívio social, podendo até ser causa de acidentes no ambiente de trabalho.

Para a proteção, o modelo plugue de inserção é pequeno, fácil de carregar e guardar, tornando-se mais confortável em ambientes quentes e conveniente para locais apertados ou fechados. Permite o uso de óculos, possui tamanhos variáveis e sua atenuação varia de 10 dB a 30dB.

Apresenta desvantagens, pois exige mais tempo e esforço para ajustá-lo, sua proteção é menor e varia de acordo com a vedação no conduto do usuário. Quanto à higiene, necessita de mais cuidados para não causar infecções de orelha, e precisa também cuidado com a colocação e retirada do mesmo. É difícil de ser visualizado, dificultando na fiscalização da empresa, e, por ser pequeno, é facilmente perdido.

O modelo concha possui apenas tamanho único, é mais aceito pelos funcionários e pode ser visto à distância, auxiliando no controle. É confortável em ambientes frios, possui vida útil longa, e é indicado para ruídos intermitentes devido à facilidade de remoção e colocação durante a exposição e sua atenuação varia de 20 dB a 50 dB.

Suas desvantagens estão relacionadas com o alto custo, com a proteção que depende da pressão do arco na cabeça e que com o tempo poderá ser reduzida, é difícil de guardar e carregar, interfere com o uso de óculos e máscaras, e causa desconforto pelo peso durante toda jornada de trabalho. Outra opção utilizada no mercado é o kit abafador de ruídos, que é uma solução composta por duas conchas que se encaixam nas laterais do capacete e permitem a proteção conjugada da cabeça e dos ouvidos.

A NBR 16076 de 10/2016 – Equipamento de proteção individual – Protetores auditivos – Medição de atenuação de ruído com métodos de orelha real especifica métodos de ensaio psicofísicos com seres humanos para medir, analisar e reportar a atenuação sonora de protetores auditivos. Aplica-se aos protetores auditivos que operam de maneira linear, como os protetores auditivos passivos comumente disponíveis, e aos protetores auditivos que incorporam dispositivos eletrônicos, quando estes estão desligados.

Os métodos de ensaio apresentados nesta norma consistem em ensaios psicofísicos realizados com seres humanos, no limiar de audição, a fim de determinar a atenuação sonora dos protetores auditivos. Estes são conhecidos como métodos da orelha real. Dois métodos são apresentados, diferenciando-se na seleção dos ouvintes, no seu treinamento, na forma de colocação e ajuste do protetor auditivo e no envolvimento do experimentador, mantendo-se, porém, todos os aspectos eletroacústicos e psicofísicos.

Um dos métodos, denominado método A, é caracterizado pela colocação do protetor auditivo por ouvintes treinados e tem por objetivo determinar a atenuação máxima dos protetores auditivos. O outro método, denominado método B, é caracterizado pela colocação dos protetores auditivos pelo ouvinte inexperiente ou leigo no uso e ajuste de protetores auditivos.

O resultado do método B se aproxima da atenuação obtida por grupos de usuários, conforme relatado em estudos conduzidos em situações reais de uso. A seleção do método de ensaio, seja método A ou método B, é baseada na aplicação desejada.

O procedimento descrito pelo método A foi baseado na ANSI S12.6:2008, método A e anteriores, que correspondem ao método descrito na ISO 4869-1:1990. Tais resultados são úteis para estimar a atenuação obtida por usuários bem treinados e motivados, para projetar protetores auditivos, fornecer um conhecimento das limitações em seu desempenho e monitoramento da qualidade.

Ele fornece uma aproximação do limite superior da atenuação que pode ser esperada para grupos de usuários expostos ao ruído ocupacional. O procedimento descrito pelo método B foi baseado na ANSI S12.6:2008, método B, que corresponde ao método descrito na ISO/TS 4869-5:2006. Ouvintes devidamente treinados e motivados podem potencialmente obter maior atenuação do que a obtida com o método B, chegando mais próximo aos valores obtidos com o método A, especialmente para protetores auditivos do tipo inserção.

Ruído máximo permitido no ambiente no ponto de referência (posição fixa dentro da sala de ensaio que serve de referência para todas as medições das características do campo sonoro, na qual fica localizado o ponto médio de uma linha entre os centros das entradas dos canais auditivos direito e esquerdo dos ouvintes envolvidos no ensaio)

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No entanto, os valores de atenuação obtidos pelo método B se aproximam mais do desempenho dos protetores auditivos para grupos de usuários em situações reais de uso. Independentemente do método de ensaio selecionado, colocação supervisionada (método A) ou colocação pelo ouvinte (método B), os valores de atenuação serão geralmente aplicáveis somente se: os protetores auditivos forem, no uso rotineiro, colocados da mesma maneira que durante o ensaio de laboratório; as manutenções dos protetores auditivos forem realizadas corretamente; as características anatômicas dos ouvintes envolvidos nos ensaios laboratoriais corresponderem aproximadamente às da população de usuários.

Outros dispositivos como conjuntos para comunicação tipo headset, capacetes com proteção auditiva, roupas pressurizadas e outros sistemas com características de atenuação sonora podem incorporar também a função de proteção auditiva. Os dispositivos também podem ser combinados entre si, por exemplo, protetores auditivos do tipo inserção usados em conjunto com protetores auditivos do tipo concha ou com capacetes com proteção auditiva. Todos podem ser ensaiados, desde que operando como um protetor auditivo passivo.

Os métodos descritos nesta norma fornecem dados que são coletados em baixos níveis de pressão sonora (próximo ao limiar de audição), mas que também são representativos dos valores de atenuação de protetores auditivos em níveis mais elevados. Uma exceção ocorre no caso de protetores auditivos, tanto ativos quanto passivos, com atenuação dependente do nível de pressão sonora, quando este é suficiente para ativar esta característica.

Nestes casos, os métodos especificados nesta norma não são aplicáveis; eles irão geralmente subestimar a atenuação sonora. Outra exceção ocorre quando se quer prever a redução de altos níveis de ruído impulsivo, como os gerados por armas de fogo, onde picos de nível de pressão sonora acima de 140 dB podem gerar possíveis comportamentos não lineares dos protetores auditivos.

Os dados de atenuação em baixas frequências (abaixo de 500 Hz) resultantes da aplicação desta norma podem ser erroneamente altos por alguns decibéis, com os erros aumentando conforme diminui a frequência. Este efeito é causado pelo mascaramento do limiar fechado de audição por ruído fisiológico durante o ensaio.

Os erros são maiores para protetores auditivos de inserção, tipo capa de canal, tipo concha com pequeno volume de conchas e tipo inserção inserido com pouca profundidade. Os erros são menores para protetores auditivos tipo concha com grande volume de conchas e tipo inserção inserido profundamente.

Esta norma não trata de questões pertinentes a recomendações, seleção, uso, manutenção e cuidados de protetores auditivos, nem especifica valores mínimos de desempenho. Os sinais de ensaio devem ser de ruído rosa ou ruído branco, filtrados em bandas de terço de oitava. As frequências centrais devem incluir no mínimo 125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 1.000 Hz, 2.000 Hz, 4.000 Hz e 8.000 Hz.

O nível de pressão sonora medido usando um microfone omnidirecional em seis posições relativas ao ponto de referência, sem o ouvinte e sua cadeira, ± 15 cm nos eixos frontal-traseiro, em cima e embaixo e esquerdo direito, deve permanecer dentro de uma faixa de 5 dB para cada sinal de ensaio. A diferença entre os níveis de pressão sonora nas posições esquerda e direita não pode exceder 3 dB. A orientação do microfone deve permanecer a mesma em cada posição de medida.

A direcionalidade do campo sonoro deve ser avaliada no ponto de referência para cada banda de ensaio, com frequência centrais maiores ou iguais a 500 Hz, sem o ouvinte e sua cadeira. As medições devem ser realizadas com um microfone direcional que exiba, na sua resposta polar de campo livre, em bandas de ensaio de um terço de oitava as seguintes características. No caso de microfone cosenoidal a medição da incidência de som frontal deve ser pelo menos 10 dB maior que a incidência de som lateral (90°).

No caso de microfone cardioidal a medição da incidência de som frontal deve ser pelo menos 10 dB maior que a incidência de som por trás (180°). O campo sonoro pode ser considerado próximo de um campo de incidência aleatória quando o microfone for girado em torno do centro do ensaio em 360° em cada um dos três planos perpendiculares definidos pelos eixos frontal-traseiro, acima, abaixo e esquerdo direito, que devem coincidir com o ponto de referência, e o nível de pressão sonora observado em cada banda de frequência e em cada plano permanece dentro de uma variação permitida.

O ruído ambiente (ruído de fundo), no ponto de referência, sem o ouvinte, com todos os equipamentos de geração de sinal ligados e ajustados para um ganho de 20 dB acima dos níveis necessários para se atingir o limiar aberto de audição em todas as frequências de ensaio, mas sem a presença do sinal de ensaio, não pode exceder os níveis de banda de oitava. O ruído de fundo deve ser medido no mínimo mensalmente, ou mais vezes caso o local de ensaio não garanta as condições exigidas.

Todo sistema de ventilação e iluminação do local deve ser mantido como realizado no ensaio. O ruído de fundo em cada banda de frequência deve ser calculado a partir da média de cinco medições realizadas com no mínimo 15 min de intervalo entre elas, podendo ser no mesmo dia ou em dias diferentes.

Caso qualquer ruído inesperado seja ouvido na sala de ensaio durante o ensaio, o ouvinte deve sinalizar ao experimentador para interromper o ensaio. Uma vez que o ruído tenha cessado, o ensaio pode continuar a partir da última frequência de ensaio antes do distúrbio notado.

Os equipamentos de ensaio devem incluir um gerador de ruído, um conjunto de filtros de banda de um terço de oitava, circuitos de controle (botão liga e desliga e atenuadores calibrados), amplificador(es) de potência, caixa(s) acústica(s), e um dispositivo de posicionamento da cabeça. Também é aceitável utilizar-se de um computador para gerar, filtrar e controlar o ruído.

Os sinais de ensaio, medidos eletricamente nos terminais dos alto-falantes, devem consistir em um ruído branco ou rosa em bandas de 1/3 de oitava, cujo espectro tem a curva equivalente a um filtro que atenda às especificações da ANSI S1.11:2004, classe 1. O modo de operação para mudança de uma banda para outra deve ser uma função degrau discreta; o modo de troca gradual continuamente ajustável não é aceitável.

O equipamento de ensaio deve ser capaz de gerar níveis de pressão sonora no ponto de referência, em qualquer banda de ensaio, que variam de no mínimo 10 dB acima do limiar fechado de audição do ouvinte até 10 dB abaixo do limiar aberto de audição. Para a maioria dos protetores auditivos, isto é equivalente a um nível de 60 dB acima até 10 dB abaixo do limiar aberto. O nível de 10 dB abaixo do limiar aberto de audição pode ser calculado baseado na calibração elétrica.

Quando o equipamento de ensaio gera sinais em bandas de 1/3 de oitava no ponto de referência em níveis de pressão sonora que atendam ao descrito em 4.3.2, os níveis de pressão sonora devem ser no mínimo 6 dB abaixo do nível máximo nas bandas de 1/3 de oitava adjacentes, no mínimo 30 dB abaixo nas bandas de 1/3 de oitava distantes uma oitava ou mais da frequência central e no mínimo de 40 dB abaixo nas bandas de 1/3 de oitava, distantes duas oitavas ou mais da frequência central. Durante o ensaio, os sons devem ser reproduzidos sem nenhuma interferência de ruído audível.

Os atenuadores devem ter uma faixa de ajuste de no mínimo 90 dB para cada sinal de ensaio, com um passo ≤ 2,5 dB. A variação real de atenuação, medida com sinal de ensaio de tom puro, observada na saída do atenuador, deve ser < 0,3 da variação nominal ajustada no seu comando ou 1 dB, o que for menor. Quando o atenuador não atender a este requisito, devem ser aplicadas correções para seu comportamento não linear aos dados obtidos.

Quando possível, este ensaio deve ser conduzido acusticamente. Quando a relação entre o nível de pressão sonora medido acusticamente e o ruído de fundo for inferior a 20 dB, a linearidade do sinal deve ser medida nos terminais do(s) alto-falante(s). Sinais de ensaio devem ser pulsados entre 2 e 2,5 vezes por segundo, com uma taxa de 50 % do ciclo e sem ruídos audíveis ou outros transientes.

Quando se excita o sistema com tons puros nas frequências centrais de ensaio, a duração do estado em que o sinal é considerado ligado (tempo que o sinal permanece dentro de 1 dB do seu nível máximo) deve ser maior que 150 ms, e a saída durante o estado em que o sinal é considerado desligado deve ser no mínimo 20 dB inferior do nível máximo, medido eletricamente nos terminais da(s) caixa(s) acústica(s). A seleção dos ouvintes não pode levar em conta o formato ou tamanho de suas cabeças, pavilhão e canal auditivo, a menos que o solicitante indique que o produto se destina para uso de uma população específica, como para crianças.

No entanto, os ouvintes devem ser excluídos se apresentarem características ou deficiências físicas que prejudiquem a colocação do protetor auditivo, como deficiências congênitas, provenientes de intervenções cirúrgicas ou adornos pessoais. Antes da qualificação e participação nos ensaios de atenuação, as dimensões de ambos os canais auditivos (direito e esquerdo), as distâncias horizontais entre as entradas das orelhas e a altura da cabeça do ouvinte devem ser medidas conforme o procedimento descrito no Anexo B.

No caso de ensaio utilizando o método B, o ouvinte não pode ser informado que seus canais auditivos estão sendo medidos, tampouco deve tomar conhecimento dos resultados das dimensões medidas enquanto participar como ouvinte em ensaios de atenuação de protetores auditivos pelo método B.  Uma explicação possível ao ouvinte é: “Eu irei examinar suas orelhas e medir sua cabeça usando os dispositivos padronizados de avaliação.”

Se, no momento da qualificação de um ouvinte, o laboratório tiver certeza de que ele somente participará de ensaios de protetores auditivos de inserção (isto é, dispositivos sem hastes ou arcos), então não é necessário medir as dimensões da cabeça. Da mesma forma, se o ouvinte somente participará de ensaios de protetores tipo concha ou capacetes com proteção auditiva, não é necessário medir os canais auditivos.

A NBR 16077 de 07/2012 – Equipamento de proteção individual – Protetores auditivos – Método de cálculo do nível de pressão sonora na orelha protegida estabelece o método de cálculo do nível de pressão sonora na orelha protegida, quando são utilizados protetores auditivos em ambientes ruidosos. A estimativa do nível de pressão sonora na orelha protegida pode ser calculada por dois métodos: o método longo e o método simplificado.

O método longo leva em conta o espectro do ruído presente no ambiente e deve ser utilizado quando os dados necessários para cálculo puderem ser medidos. Caso contrário, deve ser utilizado o método simplificado, que é uma aproximação calculada, baseada em um número único de atenuação do protetor auditivo.

Os dados necessários para o cálculo para o método longo são necessários os seguintes dados: níveis de pressão sonora equivalentes (dose) da exposição, em decibels(A), por banda de 1/1 oitava, medidos nas frequências de 125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 1 000 Hz, 2 000 Hz, 4 000 Hz e 8.000 Hz; e os dados de atenuação por frequência do protetor auditivo. Os dados de atenuação por frequência do protetor auditivo são provenientes de ensaios realizados de acordo com as ANSI S3.19, ANSI S12.6, ISO 4869-1, ISO/TS 4869-5 ou NBR 16076.

O nível de pressão sonora, com uso do protetor auditivo, deve ser calculado confrontando-se os dados de atenuação por frequência do protetor auditivo com os níveis de pressão sonora equivalentes, correspondentes à dose da exposição do usuário a ser protegido, por banda de frequência de 1/1 oitava.

No método simplificado, o NRRsf (nível de redução de ruído com colocação pelo ouvinte) deve ser utilizado para o cálculo do nível de pressão sonora equivalente com uso de protetor auditivo (NPSp, em dB(A)), considerado o nível de pressão sonora equivalente na orelha não protegida (NPS, em dB(C) ou NPS, em dB(A)).

A estimativa do nível de pressão sonora na orelha protegida deve ser calculada através da Equação 3, quando estiver disponível o nível de pressão sonora na orelha não protegida em dB(C): NPSp dB(A) = NPS dB(A) – NRRsf (3). A estimativa do nível de pressão sonora na orelha protegida deve ser calculada através da Equação 4, quando estiver disponível o nível de pressão sonora na orelha não protegida em dB(A): NPSp dB(A) = (NPS dB(C) – 5) – NRRsf (4) onde 5 é a diferença média entre as escalas dB(C) e dB(A).

O NRR (nível de redução de ruído com colocação supervisionada ou realizada pelo experimentador) corrigido pelo fator F deve ser utilizado para o cálculo de nível de pressão sonora equivalente com uso de protetor auditivo (NPSp, em dB(A)), considerado o nível de pressão sonora equivalente na orelha não protegida (NPS, em dB(C) ou NPS, em dB(A)).

A estimativa do nível de pressão sonora na orelha protegida deve ser calculada através da Equação 5, quando estiver disponível o nível de pressão sonora na orelha não protegida em dB(C): NPSp dB(A) = NPS dB(C) – NRR × F (5). A estimativa do nível de pressão sonora na orelha protegida deve ser calculada através da Equação 6, quando estiver disponível o nível de pressão sonora na orelha não protegida em dB(A): NPSp dB(A) = (NPS dB(A) + 7) – NRR × F (6), onde 7 é a diferença entre a escala dB(A) e dB(C); F depende do tipo de protetor auditivo: protetor tipo concha: F = 0,75; protetor tipo inserção moldável com materiais expandidos: F = 0,50; e outros protetores tipo inserção pré-moldados: F = 0,30.

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