《勞動衛(wèi)生學(xué)》課件6.噪聲-六

1、第三節(jié) 物理因素所致職業(yè)病三、噪音西安交大醫(yī)學(xué)部公衛(wèi)學(xué)院雷榮輝 2010-秋季(一)基本概念1.聲音可聞聲（audible sound）：2020000Hz：人耳能夠感受到的頻率，頻率越高聲調(diào)越高，但這一范圍可隨著聽力的降低改變；次聲波（infrasonic wave）：20000Hz； 次聲和超聲都是人耳聽不到的聲波，但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，這兩種聲波在工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療航海等方面均有廣泛應(yīng)用，對從業(yè)人員的危害也已經(jīng)引起了人們的重視。（一）基本概念2.噪聲：頻率和強度無規(guī)律的組合形成的聲音噪聲，或者凡使人感到厭煩、不需要或有害身心健康的聲音。noisePerhaps a better defini

2、tion of noise：wrong sound , in the wrong place at the wrong time.這種概念使人們對噪聲有了更全面的認識。如談話的聲音或音樂，對于不需要的人來說，也是噪聲。（一）基本概念 生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的聲音頻率和強度沒有規(guī)律，聽起來使人感到厭煩，稱為生產(chǎn)性噪聲或工業(yè)噪聲。生產(chǎn)性噪聲對作業(yè)場所的人員可以產(chǎn)生直接影響。 噪聲的分類方法有多種，按照噪聲源（產(chǎn)生噪聲的物體或機械設(shè)備）、時間分布、頻率高低等生產(chǎn)性噪聲可以分為：3.生產(chǎn)性噪聲（一）基本概念按照聲源分類：1）機械性噪聲 由于機械的撞擊、摩擦、轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的噪聲，如機床、紡織機、電鋸、球磨機等發(fā)出

3、的聲音 。2）流體動力性噪聲 氣體壓力或體積的突然變化或流體流動所產(chǎn)生的聲音。如空氣壓縮機、通風(fēng)機、噴射器、鍋爐排氣放水、氣笛等發(fā)出的聲音。3）電磁性噪聲 由于電機中交變力相互作用而發(fā)生，如發(fā)電機、變壓器等發(fā)出的嗡嗡聲。（一）基本概念 連續(xù)性 穩(wěn)態(tài)噪聲（聲壓級波動3dB） 低頻噪聲（800Hz） 非穩(wěn)態(tài)噪聲 （聲壓級波動3dB） 間斷性：脈沖性噪聲（聲音的持續(xù)0.5秒，間隔1秒，聲 壓級的變化40dB） 根據(jù)時間分布及頻率高低分一、基本概念生產(chǎn)性噪聲的特征：1）強度高2）高頻音所占比例大3）持續(xù)暴露時間長4）其他有害因素的聯(lián)合作用（二）聲音的物理特性和評價聲音量度的物理參數(shù)有客觀指標(biāo)（聲強、聲

4、壓）和主觀指標(biāo)（響度）（1）聲強（sound intensity）：單位時間內(nèi)垂直于傳播方向的單位面積上通過的聲能量。 I=W/m2 如聲波位于地面，以聲源為中心向半空中輻射： I=W/2r2 （瓦W2）由此可見離聲源越遠，聲能分布的面積越大。1.聲強與聲強級（二）聲音的物理特性和評價人耳所能感受的聲音的強度范圍：聽閾聲強（Threshold of hearing）：剛能引起音響感覺的、最低可聽到的聲音強度。10-12 W/m2(0dB)痛閾聲強（Threshold of pain）：聲音增大至產(chǎn)生痛感時的聲音強度。1W/m2(120dB) （二）聲音的物理特性和評價聽閾和痛閾二者相差：100

5、0Hz純音聽閾聲強與痛閾聲強相差1012倍，因此引進“級”的概念。通常規(guī)定以聽閾聲強I0=10-12W/m2作為基準(zhǔn)值來度量任一聲音的強度I，取常用對數(shù)，則任意聲音聲強級的計算公式： 聲強級（LI）：用對數(shù)來表示聲強的等級。 LI=lg（I/I0） 單位：貝爾 LI=10 lg（I/I0） 單位：分貝 （2）聲強級（二）聲音的物理特性和評價（1）聲壓：垂直于聲波傳播方向上單位面積所承受的壓力。以表示，單位為帕(Pa)或Nm2，1a=1/2=106Pa,聲壓和振幅的大小有關(guān)。2.聲壓與聲壓級 （二）聲音的物理特性和評價聲壓大音響感強，聲壓小音響感弱。聽閾聲壓：剛產(chǎn)生音響感覺的聲壓。 20P或 2

6、0 10-6 N/2痛閾聲壓：人耳產(chǎn)生不快感覺或疼痛時的聲壓 20P或 20/2 。聽閾痛閾二者相差（聽閾聲壓到痛閾聲壓范圍）： 用聲壓（Pa）表示：1 000 000倍=20Pa/20Pa 用聲壓級(dB)表示：120倍（二）聲音的物理特性和評價(2)聲壓級（用對數(shù)來表示聲壓的等級） 聲壓與聲強關(guān)系:聲波在自由聲場傳播時，聲強與聲壓的平方成正比關(guān)系: I=P2/C I/I0=P2/P02聲壓級公式可從聲強級公式（I =10 log I/I0 ) 推導(dǎo)： I =10 log I/I0=10 log P2/P02=20logP/P0 =p(dB)聲壓級Lp=20lg（P/P0）（二）聲音的物理特

7、性和評價根據(jù)公式p =20logP/P0 =p(dB)計算出： 基準(zhǔn)聲壓：1 000Hz純音的聽閾聲壓級： 0 = 20log 20Pa/20Pa = 0dB 1 000Hz純音的痛閾聲壓級： 痛閾=20 log 20 Pa/20 10-6 Pa = 120dB 從聽閾聲壓到痛閾聲壓的聲壓范圍： 120dB-0dB=120dB （二）聲音的物理特性和評價 在生產(chǎn)或工作場所，經(jīng)常有一個以上的聲源存在，這些聲源可以是相同的，如車間內(nèi)同一種型號的機器；也可以是不同的，即每個聲源發(fā)出的聲音強度大小不等。因為聲源的聲壓級是按照對數(shù)計算的，在多個聲源存在的情況下，作業(yè)場所的聲壓級并非是各個聲源聲壓級的總和

8、，而是按照對數(shù)法則相互疊加。（）聲壓級的合成：（二）聲音的物理特性和評價同一作業(yè)場所多個聲源的聲壓級相同： L總=L+10log n 式中L為單個聲源的聲壓級（dB）；n為聲源的數(shù)目。同一作業(yè)場所各個聲源的聲壓級不同： L總=L1+L 式中L1為最高的或合成后最高的聲壓級的值；L為用于合成的兩個聲壓級的差值。（二）聲音的物理特性和評價（）聲壓級的合成：聲級(dB)相加時的增值L表 兩聲級差 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (L1-L2) 增加值 3.0 2.5 2.1 1.8 1.5 1.2 1.0 0.8 0.6 0.5 0.4L(dB) （二）聲音的物理特性和評價（）聲壓級的

9、合成： 3.頻譜：把組成復(fù)合音的各種頻率由低到高進行排列而形成的頻率連續(xù)譜稱為頻譜。用頻譜表示可以使聲音的頻率組成變得更加直觀。 由單一頻率發(fā)出的聲音稱純音，如音叉振動發(fā)出的聲音即屬于純音。但在日常生活和工作環(huán)境中所接觸的聲音絕大部分是由各種頻率的聲音組成的，稱作復(fù)合音。（二）聲音的物理特性和評價 人為地把聲頻范圍（2020KHz）劃分成若干小的頻段，稱為頻帶或頻程。 倍頻程按頻率成倍比關(guān)系將聲頻劃分為若干頻段,一個頻段的上限頻率(f上)和下限頻率(f下)之比為:，即f上=f下。根據(jù)聲學(xué)特點，每一個頻段用一個幾何中心頻率代表，中心頻率用公式計算：中= 有時，為了進行比較詳細的分析，采用1/2倍

10、頻程或1/3倍頻程進行頻譜分析。（二）聲音的物理特性和評價頻譜分析： 在實際工作中，要了解某一聲源所發(fā)出聲音（復(fù)合音）的性質(zhì)，除了分析它的頻率組成以外，還要分析各頻率相應(yīng)的強度。通常是以頻率為橫坐標(biāo)，聲壓級為縱坐標(biāo)，把它們的關(guān)系用圖來表示，稱頻譜曲線或頻譜圖根據(jù)頻譜曲線主頻率的分布特點，可判斷噪聲屬于低頻、高頻、窄頻或?qū)掝l噪聲。 （二）聲音的物理特性和評價（二）聲音的物理特性和評價 4.人對聲音的主觀感覺響度：人耳對聲音的主觀感覺。在實踐中人們認識到聲強這一物理參量，與人耳對聲音的生理感覺（響的程度）并非完全一致，與強度和頻率均有關(guān)。響度級:根據(jù)人耳對聲音的感覺特性，聯(lián)系聲壓和頻率定出人耳對聲

11、音 音響的主觀感覺量，稱為響度級（單位為方,phone）。 （1）等響曲線：利用與基準(zhǔn)音比較的方法，可得出聽閾范圍各種聲頻的響 度級，將各個頻率相同響度的數(shù)值用曲線連接，即繪出各種響度的等 響曲線圖，稱為等響曲線。 （二）聲音的物理特性和評價（ 2）聲級：為了準(zhǔn)確地評價噪聲對人體的影響，在進行聲音測量時，所使用的聲級計是根據(jù)人耳對聲音的感覺特性，用不同類型的濾波器（計權(quán)網(wǎng)絡(luò)）對不同頻率聲音進行疊加衰減。計權(quán)網(wǎng)絡(luò)：模擬人耳對100方純音的響應(yīng)特點，可視作總聲級。計權(quán)網(wǎng)絡(luò)：模擬人耳對70方純音的響應(yīng)曲線，對低頻音有一定程度的衰減。計權(quán)網(wǎng)絡(luò)：則模擬人耳對40方純音的響應(yīng)特點，對低頻段有較大幅度的衰

12、減，對高頻不衰減。國際上評價生產(chǎn)性噪聲多用A聲級。以 dB(A)表示，可直接從聲級計上讀出。 計權(quán)網(wǎng)絡(luò)：是為測量飛機噪聲而設(shè)計的，可以用它直接測量飛機噪聲的感 覺噪聲級。 （二）聲音的物理特性和評價1.聽覺系統(tǒng)2.聽覺外系統(tǒng)（三）噪聲對人體健康的影響1.噪聲對聽覺系統(tǒng)的危害聽覺系統(tǒng)的解剖結(jié)構(gòu)聲音的傳播途徑聲波外耳道顱骨鼓膜振動聽骨鏈振動前庭膜外淋巴振蕩內(nèi)淋巴振蕩聽毛細胞興奮中樞音響感覺顱骨壁振動暫時性聽閾位移(Temperary threshold shift，TTS) 指接觸噪聲后引起聽閾變化，脫離噪聲環(huán)境后經(jīng)過一 段時間聽力可恢復(fù)到原來水平。聽覺適應(yīng)（auditory adaptation

13、)短時間接觸強噪聲，聽覺敏感性下降，聽閾提高10-15dB，脫離接觸1分種內(nèi)可恢復(fù)。是一種生理保護現(xiàn)象。 聽覺疲勞（auditory fatigue)較長時間接觸強噪聲，聽力明顯下降，聽閾提高15-30dB，脫離接觸后數(shù)小時甚至數(shù)十小時才能恢復(fù)。 1.噪聲對聽覺系統(tǒng)的危害永久性聽閾位移 (permanent threshold shift，PTS) 指噪聲或其它因素引起的不能恢復(fù)到正常水平的聽閾升高。聽力損失（hearing loss)或聽力損傷（hearing impairment)噪聲性耳聾(noise-induced deafness)1.噪聲對聽覺系統(tǒng)的危害噪聲性耳聾氣導(dǎo)曲線早期顯示4

14、000Hz的聽力障礙。聽力曲線呈谷形下陷，以后谷形逐漸加深，2000Hz及8000Hz亦受影響，以至聽力呈下降斜線。一般多為兩耳曲線對稱，不對稱者多為并有其他耳疾或個別特殊情況。1.噪聲對聽覺系統(tǒng)的危害【診斷】職業(yè)性噪聲聾診斷與分級噪聲性耳聾的診斷原則職業(yè)史；（連續(xù)噪聲作業(yè)工齡3年；暴露噪聲強度查過職業(yè)接觸限值）癥狀；（自覺聽力損失或耳鳴等其他癥狀，感音性耳聾）動態(tài)觀察資料與現(xiàn)場衛(wèi)生學(xué)調(diào)查；排除其他原因。1）觀察對象：雙耳高頻（3000，4000，6000Hz）平均 聽閾40dB2）職業(yè)性噪聲聾：連續(xù)噪聲作業(yè)工齡3年以上，感音性 神經(jīng)性聾，聽力損失為高頻下降型 依據(jù)較好耳語頻（500Hz、10

15、00Hz、2000Hz）平均聽 閾診斷分級： 輕度噪聲聾 2640dB（HL) 中度噪聲聾 4155dB（HL) 重度噪聲聾 56dB（HL)【診斷】職業(yè)性噪聲聾診斷與分級（1）神經(jīng)系統(tǒng) 丘腦下部植物神經(jīng)中樞反應(yīng) 神經(jīng)衰弱 24.55% 隨工齡、 強度而上升 大腦皮質(zhì)功能出現(xiàn)抑制和興奮過程平衡失調(diào)（2）心血管系統(tǒng) 心率上升2.74% 或下降 血壓不穩(wěn) 長期接觸：高血壓2.噪聲對非聽覺系統(tǒng)的危害（3）消化系統(tǒng) 胃功能不良 29.6%（4.9） 腸 19.2%（11） 慢性胃病、胃潰瘍患病率26.2%（4）內(nèi)分泌系統(tǒng)與免疫系統(tǒng)影響 70-80dB噪聲作用下，腎上腺皮質(zhì)功能增強。 100dB噪聲作用

16、下，腎上腺皮質(zhì)功能減弱。 噪聲還可使免疫功能低下2.噪聲對非聽覺系統(tǒng)的危害（5）噪聲對生殖功能與胚胎發(fā)育的影響 卵巢功能： 月經(jīng)異常： 胎兒發(fā)育： 胎兒心率加快； 新生兒體重降低（6）噪聲對工作效率的影響2.噪聲對非聽覺系統(tǒng)的危害（四）影響噪聲對機體作用的因素 1. 強度 穩(wěn)態(tài) 5. 個體差異 易感者110% 6. 聯(lián)合因素 振動 寒冷 毒物 7. 個體防護1.控制噪聲源2.控制噪聲傳播3.制定工業(yè)企業(yè)衛(wèi)生標(biāo) 4.個體防護5.健康監(jiān)護6.合理安排勞動和休息（五）控制噪聲危害的措施減少 dB原本的機器0防震器2吸聲層3-5隔聲板5堅固密封層20-25密封層 + 防震器30-35有軟墊吸聲層 +

17、防震器40-45雙層軟墊+吸聲層+ 防震器60-70噪聲的職業(yè)接觸限值工作場所有害因素職業(yè)接觸限值GBZ 2.2-2007穩(wěn)態(tài)噪聲：每周工作5d，每天工作8h，限值為85dB(A)。接觸時間接觸限值dB(A)備注5d/w，=8h/d85非穩(wěn)態(tài)噪聲計算8h等效聲級5d/w，8h/d85計算8h等效聲級5d/w85計算40h等效聲級表1 工作場所噪聲職業(yè)接觸限值表2 工作場所脈沖噪聲職業(yè)接觸限值工作日接觸脈沖次數(shù)（n，次）聲壓級峰值dB(A)n100 140 100n1000 130 1000n10000 120 噪聲的職業(yè)接觸限值工作場所有害因素職業(yè)接觸限值GBZ 2.2-2007噪聲對健康的影響(文獻資料)噪聲對聽覺系統(tǒng)的影響:在85dB(A)和90dB(A)之間對聽力系統(tǒng)的高頻聽力損傷作用增加較快。85dB(A)噪聲有出現(xiàn)語頻聽力損傷的危險性。對神經(jīng)系統(tǒng)影響:在80-85dB(A) 神經(jīng)系統(tǒng)有較大影響，大于90dB(A) 各指標(biāo)增高明顯，噪聲接觸與神經(jīng)行為功能改變有劑量-反應(yīng)關(guān)系。對心血管系統(tǒng)的影響:動物實驗和人體實驗證實噪聲可導(dǎo)致血壓暫時性升高。對女性生殖系統(tǒng)的影響:接觸85dB(A)以上的噪聲與月經(jīng)紊亂發(fā)生的關(guān)聯(lián)程度隨噪聲水平的增加而增加，呈明顯的劑量-反應(yīng)關(guān)系。國外的