物理性有害因素及其对健康的影响 第四节噪声与听力损伤

第七章物理性有害因素及其对健康的影响第四节噪声与听力损伤,一.基本知识（自学）1.声音及其基本物理特性声音物体振动后，振动能在弹性介质中以波的形式向外传播，传到人耳引起的音响感觉人耳感觉的声频范围2020000Hz基准音1000Hz的声音声强（I，W/m2）声波（振动）具有一定能量，单位时间内通过垂直于传播方向上的单位面积上的声波能量称为声强,听阈声强正常青年人刚刚能引起音响感觉的、最低可听到的声音强度1000Hz声音的听阈声强为10-12W/m2痛阈声强能引起人耳开始产生疼痛感觉的声音强度1000Hz声音的痛阈声强为1W/m2声强级（LI，dB）以听阈声强I0=10-12W/m2作为基准值，其它任一声音的强度I与I0比值的对数值称为声强级LI=lgI/I0(B)LI=10lgI/I0(dB)声音强度增加1倍，声强级增加3dB,声压（P，N/m2orPa）声波传播引起介质质点振动，产生疏密变化形成压力垂直于声波传播方向单位面积上所承受的压力称声压测量声压比测量声强容易，声级计测定值是声压级值听阈声压:20Paor210-5N/m2痛阈声压:20Paor20N/m2,声压级（LP，dB）I=P2/CLI=10lgI/I0=10lgP2/P02=10lg(P/P0)2=20lgP/P0=LPLP=20lgP/P0听阈到痛阈的声强(声压)范围为120dB普通谈话声压级6070dB载重汽车8090dB喷气式飞机140150dB,声压级合成按对数法则叠加声源的声压级相同（同样的机器）L总=L10lgnlg2=0.3010同样两台机器声压级增加3dBlg10=110台增加10dB声源的声压级不同（不同的机器）L总=L1+L先将声压级从大到小排列，依L2-L1查表得L，较高的声压级+L，如此两两合成,频程、频谱图复合音不同频率组成的声音频谱把组成复合音的各种频率由低到高进行排列而形成的连续频率谱频程（频带）为研究和测量的方便，将声频范围划分成若干个小的频段倍频程f上=2f下以几何中心频率f中代表该频段的频率均值f中=(f上f下)1/2频谱分析频谱图(横坐标频率纵坐标声压级)各频程中心频率对应的声音强度分析,响度级（phone，方）响度级（声音响度的主观感觉量）单位为方人耳对声音的主观感觉(响度)主要取决于其频率和强度等响以1000Hz的标准声产生的音响感觉为基准，其它各种不同频率和强度的声音与某一强度标准声产生的音响感觉相同，则这些不同频率和强度声音的响度级就等于该标准声的声压级100Hz纯音当声压级62dB时，听起来与1000Hz纯音40dB一样响，则该100Hz纯音的响度级为40方即100Hz62dB=1000Hz40dB=40方,等响曲线,等响曲线将相同响度下声音所对应的频率和声压级值连接成的曲线人耳感音特性对高频特别是20005000Hz声音敏感，对低频声不敏感响度级都是62方：=1000Hz62dB=30004000Hz57dB=100Hz72dB=30Hz85dB,A声级模仿人耳对40方纯音的感音特性（对低频音有较大衰减，对高频音不衰减），参考等响曲线，设计制成A型频率计权滤波器，经该型滤波器滤波后所测得的声压级即为A声级是国际标准化组织(ISO)推荐的噪声卫生学评价的指标C网络对所有频率声音几乎都不衰减C声级可作为总声级声级不同于声压级，声级是通过滤波器经频率计权后的声压级,等效连续A声级LAeqEquivalentcontinuousA-weightedsoundpressurelevel根据能量平均原则，将一个工作日内各时间段所接触的不同强度的噪声，经过测量和计算，以平均的A声级来表示，称为等效连续A声级测量各时间段的A声级，并记录接触时间将声级测量值从小到大按5dB组段排序i，空缺档照常排序以中心声级表示，中心声级80dB(A)才可排序85dB(A)表示8387dB(A)90dB(A)表示8892dB(A)计算各声级段(Li)在一个工作日中总的接触时间Ti(分钟)计算LAeq以每个工作日8小时计算LAeq=80+10log(10(i-1)/2Ti)/480,2.噪声物理学上频率和强度无规律性的振动所产生的声音称为噪声卫生学上凡是使人感到厌烦或不需要的声音都称为噪声*有时候，音乐、谈话等也可能是噪声噪声是声音的一种，具有声音的基本物理特性,3.生产性噪声概念生产过程中产生的频率和强度无规律性的，听起来令人厌烦的声音接触机会（略）,分类按来源分机械性噪声流体动力性噪声电磁性噪声按频率特性低频（800Hz）按特性分连续噪声稳态声(声压波动5dB)间断声脉冲噪声(持续时间1s，声压有效值变化40dB),二.噪声对人体的影响全身性的1.听觉系统慢性听力损伤发展过程暂时性听阈位移(TTS)永久性听阈位移(PTS)听觉适应听力损失听觉疲劳噪声聋TTS接触噪声时听觉敏感性下降，停止接触后在一定时间内能完全恢复正常PTS接触噪声时间延长，前一次接触所致的听力改变尚未完全恢复又再次接触噪声，听觉疲劳逐渐加重，听力改变不能恢复，出现不可逆的病理性改变（听毛倒伏、稀疏，听毛细胞肿胀、变性或消失等）,听觉适应短时间暴露于强噪声，听觉敏感性下降，听阈上升1015dB，脱离噪声环境后数分钟内可恢复正常是一种生理保护现象听觉疲劳较长时间暴露于强噪声，听力明显下降，听阈上升达1530dB，脱离噪声环境后，需数小时甚至十几小时听力才能恢复听觉疲劳可完全恢复，属生理性疲劳,听力损失早期高频听力下降，听力曲线在30006000Hz，尤其在4000Hz处出现“V”型凹陷（早期特征性改变）患者主观无耳聋感觉，能够正常进行交谈后期高频段听力下降明显同时语言频段(5002000Hz)听力也受影响，出现语言听力障碍噪声聋（法定职业病）长期接触噪声引起的进行性感音性听觉损伤（听力损失达7190dB）,机制尚不十分清楚。机械性损伤和代谢性损伤感受高频音的耳蜗基底部毛细胞少、代偿能力差耳蜗基底部血供差、狭窄部易受淋巴液振动冲击受损三个听骨对高频声波的缓冲作用小外耳道平均长度2.5cm，波长是其4倍的声波最易引起共振损伤，对应的频率在30004000Hz,病理改变听阈开始下降时属功能性毛细胞出现退行性变化柯蒂氏器并无形态学病变萎缩破坏内外毛细胞均完全萎缩消失柯蒂氏器全部萎缩消失，仅残留基支持组织也开始萎缩底膜及被覆在上面的一层上皮细胞,诊断职业性听力损伤诊断标准（GBZ49-2002）噪声接触史现场卫生学调查临床表现自觉听力损失或耳鸣症状特殊检查纯音测听为感音性耳聋动态观察排除其它原因所致听力损失,1)正常：各频率段听力损失均25dB2)观察对象听力损失IV级，且双耳平均听阈达不到轻度听力损失#听力损失I级语频5002500Hz听力损失25dBN1高频25006000Hz听力损失2545dBA#听力损失II级语频5002500Hz听力损失25dBN1高频25006000Hz听力损失4565dBBor语频5002500Hz听力损失2545dBD高频25006000Hz听力损失2545dBA,#听力损失III级语频5002500Hz听力损失25dBN1高频25006000Hz听力损失65dBCor语频5002500Hz听力损失2545dBD高频25006000Hz听力损失4565dBB#听力损失IV级语频5002500Hz听力损失2545dBD高频25006000Hz听力损失65dBC,#听力损失V级语频5002500Hz听力损失45dBE高频25006000Hz听力损失4565dBBor语频5002500Hz听力损失45dBE高频25006000Hz听力损失65dBC,3)当任一耳听力损失达V级，或高频3000、4000、6000Hz任一频段听力下降30dB，需计算双耳平均听阈平均听阈计算单耳平均听阈(dB)=(HL500Hz+HL1000Hz+HL2000Hz)/3双耳平均听阈(dB)=(较好耳平均听阈(dB)4+较差耳平均听阈(dB)1)/5据计算结果评定是观察对象？听力损伤？噪声聋？评定标准轻度听力损伤2640dB中度听力损伤4155dB重度听力损伤5670dB噪声聋7190dB,脱离噪声环境后1248h测气导听阈，一周后复查由卫生主管部门所指定的专业机构开具的诊断证明方为有效,急性听力损伤（暴震性耳聋）强烈爆炸产生的振动波造成听觉器官急性损伤，引起听力丧失强大声压和冲击波剧烈作用，使鼓膜破裂、听骨链断裂或错位、内耳出血、柯蒂器毛细胞损伤、听力丧失耳鸣耳痛、眩晕、恶心、呕吐、听力严重障碍或完全丧失可伴有其它脑部症状,治疗尚无特效治疗方法促进内耳血液循环和改善营养及代谢对症治疗,2.听觉外系统神经系统神经衰弱综合症、植物神经功能紊乱、工作效率脑电波节律减少及慢波增加视觉运动反应时延长，闪烁融合频率降低视力清晰度及稳定性下降心血管心率或、血压不稳或、ST段T波缺血性改变脑血流图显示血管紧张度增加，弹性降低胃肠道胃肠功能紊乱、胃蠕动减慢、胃液分泌减少等,生殖功能动物初期卵巢功能亢进后期功能下降，性周期紊乱，生仔率下降女工经期异常、痛经、妊高症、新生儿出生体重内分泌肾上腺皮质功能增强，尿17-羟、17-酮固醇免疫免疫功能降低掩盖了异常信号或声音，容易发生各种工伤事故,三.影响噪声危害的因素1.噪声强度和频谱特性噪声强度越大、频率越高，耳鸣、耳聋、神衰综合征检出率增加脉冲声比稳态声危害大2.接触时间相同噪声，接触时间越长，危害也越大噪声性耳聋的发生率随工龄而增加,不同工龄工人的平均听力曲线,3.噪声性质脉冲噪声比稳态噪声危害大4.振动、高温、寒冷或有毒物质等的联合作用5.个体敏感性与个体防护,四.防止噪声危害的措施1.制订工业企业卫生标准制订依据保护听力，劳动者在该强度噪声条件下作业，不会对语言听力有明显影响保护水平保护绝大多数劳动者，不包括敏感者对于敏感者，采取其它措施,标准值每天连续接触噪声8小时，噪声声级卫生限值为85dB(A)接触时间减半，标准容许放宽3dB(A)但最高不应超过115dB(A)本标准只适用于连续稳态噪声脉冲噪声工作日接触脉冲次数100峰值(dB)140次数扩大10倍限值减少10,2.控制噪声源无声液压代替锻打，焊接代替铆接等远置隔离减少撞击、摩擦、振动合理配置3.控制噪声传播消声（消声器）吸声（如玻璃棉、矿渣棉、吸声尖劈）隔声（罩墙门窗）隔振或减振,消声阻性消声器a.管式b.蜂窝式c.片式d.折板式,抗性消声器a.扩张室式b.共振式阻抗复合消声器,吸声隔声隔声罩、隔声室、隔声墙等隔振,4.个体防护耳塞、耳罩、帽盔等5.健康监护就业前体检剔除职业禁忌症定期体检妊娠妇女避免接触噪声6.合理安排劳动和休息适当安排工间休息，以恢复听觉疲劳,第七章物理性有害因素及其对健康的影响第五节振动及其损害,一.基本知识（自学）1.振动的物理量（自学）振动频率位移振幅速度位移峰值峰峰值平均值有效值加速度是评价振动强度大小最常用的物理量振动加速度级VAL=20lg(a有效/a0)(dB)a0=10-5m/s2,2.振动评价的参量振动频谱各频带中心频率对应的振动加速度有效值构成的图形(横坐标频率纵坐标振动加速度有效值)共振频率人体不同部位或器官的共振频率表2-3,人体接振强度定量指标4小时等能量频率计权加速度有效值ahw(4)fourhourenergyequivalentfrequencyweightedaccelerationrms振动的不良作用与其频率、强度和接触时间有关。4小时等能量频率计权加速度有效值综合了这三个因素：频率计权-依不同频率振动对机体的效应设定相应计权系数；固定时间-4小时或通过公式换算；强度取加速度有效值，作为人体接振强度定量指标计算及换算方法(略)意义：便于不同接振情况间的比较和合理评价,二.生产性振动分类和主要接触机会1.局部振动Segmentalvibration手臂振动，手传振动手部接触振动工具、机械或加工部件，振动(81500Hz)通过手臂传导至全身风动工具(风铲/风钻/气锤/凿岩机/捣固机/铆钉机等)电动工具(电锯/电钻/电刨/砂轮机等)高速旋转工具（如砂轮机、抛光机等）2.全身振动Wholebodyvibration人体足部接触工作地点振动平台或臀部接触振动的坐椅，振动(2100Hz)通过下肢或躯干传导至全身交通驾驶、操作台,三.振动对人体的影响1.振动觉振动机械感受器(Paciniancorpuscle、Meissnercorpuscle)感觉神经通路中枢振动觉振动耳蜗、前庭感受器中枢振动觉,2.振动的有益作用小强度、低频率的振动使神经肌肉兴奋性增强，能消除疲劳，恢复体力，减轻疼痛，增加组织营养供应，促进代谢，加速伤口愈合保健与康复医学,3.振动对人体的危害振动频率增加、强度加大，或长时间接触可产生危害1)局部振动危害是多方面的神经系统周围神经上肢手臂末梢神经功能障碍皮肤感觉迟钝，振动觉/痛觉减退，神经传导速度减慢，反应潜伏期延长等自主神经血压/心率不稳、手颤、手多汗等中枢神经大脑皮层功能，脑电图快波(2030Hz)增多，条件反射潜伏期延长,心血管系统末梢毛细血管形态张力改变（40300Hz）血管收缩痉挛，局部血流减少，血压上升，手部皮肤温度降低，重者手指遇冷变白甲皱毛细管袢减少，异型管袢增多雷诺现象低频大幅血管扩张、血压下降心电图改变心动过缓、窦性心率不齐、T波低平、房室传导阻滞等,肌肉骨骼系统手部肌肉萎缩(鱼际肌、指间肌)握力、捏合力下降骨关节改变(40Hz大振幅冲击)指掌腕肘关节骨质疏松/脱钙/囊变/皮质增生/骨岛形成/关节变形/无菌性骨坏死等其它免疫白蛋白/2球蛋白、球蛋白、免疫球蛋白IgM听力低频(125500Hz)听力下降损伤发生在耳蜗顶部内分泌缓激肽苯甲酰精氨酸乙酯酶儿茶酚胺甲状腺功能，尿羟脯氨酸,局部振动病概念长期使用振动工具引起的末梢循环和/或手臂神经功能障碍为主的疾病，也可引起手臂骨关节-肌肉的损伤发病工种凿岩工、油锯工、砂轮磨光工、铸件清理工、混凝土捣工、铆工等,临床表现手部症状手麻胀痛颤僵凉/手无力，运动不灵活/夜间加剧痛觉/振动觉/两点分辨觉减退/神经传导速度减慢肌电图纤颤波/再生电位/群发电位等失神经电位典型表现诊断局部振动病的主要依据手指间歇性发白或发绀胀痛(振动性白指)一过性和时相性特点中指最多见冷刺激加剧发作其它表现肌肉骨关节改变,发病机制尚不明确#内皮细胞衍化收缩因子（EDCF）内皮细胞衍化松弛因子（EDRF）#血管运动交感神经反应性（SNA）收缩舒张#其它：免疫反应寒冷刺激血液流变学等,诊断职业性手臂振动病诊断标准（GBZ27-2002）#末梢循环功能检查冷水试验复温时间延长甲皱微循环检查异常管袢明显增多，毛细血管痉挛肢端血流图检查管腔狭小，血流减少#神经-肌电图检查神经原性损害,#手部皮肤温度测量和冷水复温实验试前准备室温202普通衣着试前至少2h内不吸烟24h内不用血管活性药非饥饿状态入室休息30分钟后检查,冷水实验用半导体温度计测定无名指中