《劳动卫生学》课件6.噪声-六

1、第三节 物理因素所致职业病三、噪音西安交大医学部公卫学院雷荣辉 2010-秋季(一)基本概念1.声音可闻声（audible sound）：2020000Hz：人耳能够感受到的频率，频率越高声调越高，但这一范围可随着听力的降低改变；次声波（infrasonic wave）：20000Hz； 次声和超声都是人耳听不到的声波，但随着科学技术的发展，这两种声波在工业生产、医疗航海等方面均有广泛应用，对从业人员的危害也已经引起了人们的重视。（一）基本概念2.噪声：频率和强度无规律的组合形成的声音噪声，或者凡使人感到厌烦、不需要或有害身心健康的声音。noisePerhaps a better defini

2、tion of noise：wrong sound , in the wrong place at the wrong time.这种概念使人们对噪声有了更全面的认识。如谈话的声音或音乐，对于不需要的人来说，也是噪声。（一）基本概念 生产过程中产生的声音频率和强度没有规律，听起来使人感到厌烦，称为生产性噪声或工业噪声。生产性噪声对作业场所的人员可以产生直接影响。 噪声的分类方法有多种，按照噪声源（产生噪声的物体或机械设备）、时间分布、频率高低等生产性噪声可以分为：3.生产性噪声（一）基本概念按照声源分类：1）机械性噪声 由于机械的撞击、摩擦、转动所产生的噪声，如机床、纺织机、电锯、球磨机等发出

3、的声音 。2）流体动力性噪声 气体压力或体积的突然变化或流体流动所产生的声音。如空气压缩机、通风机、喷射器、锅炉排气放水、气笛等发出的声音。3）电磁性噪声 由于电机中交变力相互作用而发生，如发电机、变压器等发出的嗡嗡声。（一）基本概念 连续性 稳态噪声（声压级波动3dB） 低频噪声（800Hz） 非稳态噪声 （声压级波动3dB） 间断性：脉冲性噪声（声音的持续0.5秒，间隔1秒，声 压级的变化40dB） 根据时间分布及频率高低分一、基本概念生产性噪声的特征：1）强度高2）高频音所占比例大3）持续暴露时间长4）其他有害因素的联合作用（二）声音的物理特性和评价声音量度的物理参数有客观指标（声强、声

4、压）和主观指标（响度）（1）声强（sound intensity）：单位时间内垂直于传播方向的单位面积上通过的声能量。 I=W/m2 如声波位于地面，以声源为中心向半空中辐射： I=W/2r2 （瓦W2）由此可见离声源越远，声能分布的面积越大。1.声强与声强级（二）声音的物理特性和评价人耳所能感受的声音的强度范围：听阈声强（Threshold of hearing）：刚能引起音响感觉的、最低可听到的声音强度。10-12 W/m2(0dB)痛阈声强（Threshold of pain）：声音增大至产生痛感时的声音强度。1W/m2(120dB) （二）声音的物理特性和评价听阈和痛阈二者相差：100

5、0Hz纯音听阈声强与痛阈声强相差1012倍，因此引进“级”的概念。通常规定以听阈声强I0=10-12W/m2作为基准值来度量任一声音的强度I，取常用对数，则任意声音声强级的计算公式： 声强级（LI）：用对数来表示声强的等级。 LI=lg（I/I0） 单位：贝尔 LI=10 lg（I/I0） 单位：分贝 （2）声强级（二）声音的物理特性和评价（1）声压：垂直于声波传播方向上单位面积所承受的压力。以表示，单位为帕(Pa)或Nm2，1a=1/2=106Pa,声压和振幅的大小有关。2.声压与声压级 （二）声音的物理特性和评价声压大音响感强，声压小音响感弱。听阈声压：刚产生音响感觉的声压。 20P或 2

6、0 10-6 N/2痛阈声压：人耳产生不快感觉或疼痛时的声压 20P或 20/2 。听阈痛阈二者相差（听阈声压到痛阈声压范围）： 用声压（Pa）表示：1 000 000倍=20Pa/20Pa 用声压级(dB)表示：120倍（二）声音的物理特性和评价(2)声压级（用对数来表示声压的等级） 声压与声强关系:声波在自由声场传播时，声强与声压的平方成正比关系: I=P2/C I/I0=P2/P02声压级公式可从声强级公式（I =10 log I/I0 ) 推导： I =10 log I/I0=10 log P2/P02=20logP/P0 =p(dB)声压级Lp=20lg（P/P0）（二）声音的物理特

7、性和评价根据公式p =20logP/P0 =p(dB)计算出： 基准声压：1 000Hz纯音的听阈声压级： 0 = 20log 20Pa/20Pa = 0dB 1 000Hz纯音的痛阈声压级： 痛阈=20 log 20 Pa/20 10-6 Pa = 120dB 从听阈声压到痛阈声压的声压范围： 120dB-0dB=120dB （二）声音的物理特性和评价 在生产或工作场所，经常有一个以上的声源存在，这些声源可以是相同的，如车间内同一种型号的机器；也可以是不同的，即每个声源发出的声音强度大小不等。因为声源的声压级是按照对数计算的，在多个声源存在的情况下，作业场所的声压级并非是各个声源声压级的总和

8、，而是按照对数法则相互叠加。（）声压级的合成：（二）声音的物理特性和评价同一作业场所多个声源的声压级相同： L总=L+10log n 式中L为单个声源的声压级（dB）；n为声源的数目。同一作业场所各个声源的声压级不同： L总=L1+L 式中L1为最高的或合成后最高的声压级的值；L为用于合成的两个声压级的差值。（二）声音的物理特性和评价（）声压级的合成：声级(dB)相加时的增值L表 两声级差 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）声音的物理特性和评价（）声压级的

9、合成： 3.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频率连续谱称为频谱。用频谱表示可以使声音的频率组成变得更加直观。 由单一频率发出的声音称纯音，如音叉振动发出的声音即属于纯音。但在日常生活和工作环境中所接触的声音绝大部分是由各种频率的声音组成的，称作复合音。（二）声音的物理特性和评价 人为地把声频范围（2020KHz）划分成若干小的频段，称为频带或频程。 倍频程按频率成倍比关系将声频划分为若干频段,一个频段的上限频率(f上)和下限频率(f下)之比为:，即f上=f下。根据声学特点，每一个频段用一个几何中心频率代表，中心频率用公式计算：中= 有时，为了进行比较详细的分析，采用1/2倍

10、频程或1/3倍频程进行频谱分析。（二）声音的物理特性和评价频谱分析： 在实际工作中，要了解某一声源所发出声音（复合音）的性质，除了分析它的频率组成以外，还要分析各频率相应的强度。通常是以频率为横坐标，声压级为纵坐标，把它们的关系用图来表示，称频谱曲线或频谱图根据频谱曲线主频率的分布特点，可判断噪声属于低频、高频、窄频或宽频噪声。 （二）声音的物理特性和评价（二）声音的物理特性和评价 4.人对声音的主观感觉响度：人耳对声音的主观感觉。在实践中人们认识到声强这一物理参量，与人耳对声音的生理感觉（响的程度）并非完全一致，与强度和频率均有关。响度级:根据人耳对声音的感觉特性，联系声压和频率定出人耳对声

11、音 音响的主观感觉量，称为响度级（单位为方,phone）。 （1）等响曲线：利用与基准音比较的方法，可得出听阈范围各种声频的响 度级，将各个频率相同响度的数值用曲线连接，即绘出各种响度的等 响曲线图，称为等响曲线。 （二）声音的物理特性和评价（ 2）声级：为了准确地评价噪声对人体的影响，在进行声音测量时，所使用的声级计是根据人耳对声音的感觉特性，用不同类型的滤波器（计权网络）对不同频率声音进行叠加衰减。计权网络：模拟人耳对100方纯音的响应特点，可视作总声级。计权网络：模拟人耳对70方纯音的响应曲线，对低频音有一定程度的衰减。计权网络：则模拟人耳对40方纯音的响应特点，对低频段有较大幅度的衰

12、减，对高频不衰减。国际上评价生产性噪声多用A声级。以 dB(A)表示，可直接从声级计上读出。 计权网络：是为测量飞机噪声而设计的，可以用它直接测量飞机噪声的感 觉噪声级。 （二）声音的物理特性和评价1.听觉系统2.听觉外系统（三）噪声对人体健康的影响1.噪声对听觉系统的危害听觉系统的解剖结构声音的传播途径声波外耳道颅骨鼓膜振动听骨链振动前庭膜外淋巴振荡内淋巴振荡听毛细胞兴奋中枢音响感觉颅骨壁振动暂时性听阈位移(Temperary threshold shift，TTS) 指接触噪声后引起听阈变化，脱离噪声环境后经过一 段时间听力可恢复到原来水平。听觉适应（auditory adaptation

13、)短时间接触强噪声，听觉敏感性下降，听阈提高10-15dB，脱离接触1分种内可恢复。是一种生理保护现象。 听觉疲劳（auditory fatigue)较长时间接触强噪声，听力明显下降，听阈提高15-30dB，脱离接触后数小时甚至数十小时才能恢复。 1.噪声对听觉系统的危害永久性听阈位移 (permanent threshold shift，PTS) 指噪声或其它因素引起的不能恢复到正常水平的听阈升高。听力损失（hearing loss)或听力损伤（hearing impairment)噪声性耳聋(noise-induced deafness)1.噪声对听觉系统的危害噪声性耳聋气导曲线早期显示4

14、000Hz的听力障碍。听力曲线呈谷形下陷，以后谷形逐渐加深，2000Hz及8000Hz亦受影响，以至听力呈下降斜线。一般多为两耳曲线对称，不对称者多为并有其他耳疾或个别特殊情况。1.噪声对听觉系统的危害【诊断】职业性噪声聋诊断与分级噪声性耳聋的诊断原则职业史；（连续噪声作业工龄3年；暴露噪声强度查过职业接触限值）症状；（自觉听力损失或耳鸣等其他症状，感音性耳聋）动态观察资料与现场卫生学调查；排除其他原因。1）观察对象：双耳高频（3000，4000，6000Hz）平均 听阈40dB2）职业性噪声聋：连续噪声作业工龄3年以上，感音性 神经性聋，听力损失为高频下降型 依据较好耳语频（500Hz、10

15、00Hz、2000Hz）平均听 阈诊断分级： 轻度噪声聋 2640dB（HL) 中度噪声聋 4155dB（HL) 重度噪声聋 56dB（HL)【诊断】职业性噪声聋诊断与分级（1）神经系统 丘脑下部植物神经中枢反应 神经衰弱 24.55% 随工龄、 强度而上升 大脑皮质功能出现抑制和兴奋过程平衡失调（2）心血管系统 心率上升2.74% 或下降 血压不稳 长期接触：高血压2.噪声对非听觉系统的危害（3）消化系统 胃功能不良 29.6%（4.9） 肠 19.2%（11） 慢性胃病、胃溃疡患病率26.2%（4）内分泌系统与免疫系统影响 70-80dB噪声作用下，肾上腺皮质功能增强。 100dB噪声作用

16、下，肾上腺皮质功能减弱。 噪声还可使免疫功能低下2.噪声对非听觉系统的危害（5）噪声对生殖功能与胚胎发育的影响 卵巢功能： 月经异常： 胎儿发育： 胎儿心率加快； 新生儿体重降低（6）噪声对工作效率的影响2.噪声对非听觉系统的危害（四）影响噪声对机体作用的因素 1. 强度 稳态 5. 个体差异 易感者110% 6. 联合因素 振动 寒冷 毒物 7. 个体防护1.控制噪声源2.控制噪声传播3.制定工业企业卫生标 4.个体防护5.健康监护6.合理安排劳动和休息（五）控制噪声危害的措施減少 dB原本的机器0防震器2吸声层3-5隔声板5坚固密封层20-25密封层 + 防震器30-35有软垫吸声层 +

17、防震器40-45双层软垫+吸声层+ 防震器60-70噪声的职业接触限值工作场所有害因素职业接触限值GBZ 2.2-2007稳态噪声：每周工作5d，每天工作8h，限值为85dB(A)。接触时间接触限值dB(A)备注5d/w，=8h/d85非稳态噪声计算8h等效声级5d/w，8h/d85计算8h等效声级5d/w85计算40h等效声级表1 工作场所噪声职业接触限值表2 工作场所脉冲噪声职业接触限值工作日接触脉冲次数（n，次）声压级峰值dB(A)n100 140 100n1000 130 1000n10000 120 噪声的职业接触限值工作场所有害因素职业接触限值GBZ 2.2-2007噪声对健康的影响(文献资料)噪声对听觉系统的影响:在85dB(A)和90dB(A)之间对听力系统的高频听力损伤作用增加较快。85dB(A)噪声有出现语频听力损伤的危险性。对神经系统影响:在80-85dB(A) 神经系统有较大影响，大于90dB(A) 各指标增高明显，噪声接触与神经行为功能改变有剂量-反应关系。对心血管系统的影响:动物实验和人体实验证实噪声可导致血压暂时性升高。对女性生殖系统的影响:接触85dB(A)以上的噪声与月经紊乱发生的关联程度随噪声水平的增加而增加，呈明显的剂量-反应关系。国外的