《勞動(dòng)衛(wèi)生學(xué)》課件6.噪聲-六

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,,*,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,leirh@,,2010-秋季,,(,一,),基本概念,,1.聲音,,可聞聲（audible sound）：,20～20000Hz：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）：,<20Hz；,,,超聲波（ultrasonic 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

2、業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療航海等方面均有廣泛應(yīng)用，對(duì)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(qiáng)度無(wú)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。,,noise——Perhaps a better definition of noise：,wrong sound , in the wrong place at the wrong time,.,,這種概念使人們對(duì)噪聲有了更全面的認(rèn)識(shí)。如談話的聲音或音樂(lè)，對(duì)于不需要的人來(lái)說(shuō)，也是噪聲。,（,一,）,基本概念,,,,生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的聲音頻率和強(qiáng)度沒(méi)有規(guī)律，聽起來(lái)使人感到厭煩，稱為生

3、產(chǎn)性噪聲或工業(yè)噪聲。生產(chǎn)性噪聲對(duì)作業(yè)場(chǎng)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(jī)械設(shè)備）、時(shí)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(jī)械性噪聲,,由于機(jī)械的撞擊、摩擦、轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲，如機(jī)床、紡織機(jī)、電鋸、球磨機(jī)等發(fā)出的聲音,,。,,2,）,流體動(dòng)力性噪聲,,氣體壓力或體積的突然變化或流體流動(dòng)所產(chǎn)生的聲音。如空氣壓縮機(jī)、通風(fēng)機(jī)、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(jī)中交變力相互作用而發(fā)生，如發(fā)電機(jī)、變壓器等發(fā)出的嗡嗡聲,。,（,一,）,基本概念,

4、,,,,連續(xù)性,,,,穩(wěn)態(tài)噪聲,（,聲壓級(jí)波動(dòng),<3,dB）,,,,低頻噪聲（,<,300Hz）,,,,中頻噪聲,（,300,~,800Hz,）,,,,高頻噪聲,（>,800Hz,）,,,,非穩(wěn)態(tài)噪聲 （聲壓級(jí)波動(dòng),>3,dB）,,,,間斷性,：,脈沖性噪聲（聲音的持續(xù),≦,0.5秒，間隔,>,1秒，聲,,,壓級(jí)的變化,>,40dB）,,,,,根據(jù)時(shí)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(qiáng)度高,,2）高頻音所占比例大,,3）持續(xù)暴露時(shí)間長(zhǎng),,4）其他有害因素的聯(lián)合作用,,（,二,）聲音的,物理特性和評(píng)價(jià),,聲音量度的物理參數(shù)有客觀指標(biāo)（聲強(qiáng)、聲壓）和主觀指標(biāo)（響度）,,

5、（1）,聲強(qiáng)（sound intensity）：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)垂直于傳播方向的單位面積上通過(guò)的聲能量。,I,=W/m,2,,如聲波位于地面，以聲源為中心向半空中輻射：,,,I,=W/2,π,r,2,（瓦／W／ｍ,2,）由此可見離聲源越遠(yuǎn)，聲能分布的面積越大。,1.,聲強(qiáng)與聲強(qiáng)級(jí),（,二,）聲音的,物理特性和評(píng)價(jià),,人耳所能感受的聲音的強(qiáng)度范圍：,,聽閾聲強(qiáng),（Threshold of hearing）：,剛能引起音響感覺(jué)的、最低可聽到的聲音強(qiáng)度,。,10,-12,W/m,2,(0dB),,痛閾聲強(qiáng),（,Threshold of pain）：,聲音增大至,產(chǎn)生痛感時(shí)的聲音強(qiáng)度,。1W/m,2,(12

6、0dB),,,,,,,,（,二,）聲音的,物理特性和評(píng)價(jià),,聽閾和痛閾二者相差：,,1000Hz純音聽閾聲強(qiáng),與,痛閾聲強(qiáng)相差10,12,倍，因此引進(jìn)“級(jí)”的概念。,,通常規(guī)定以聽閾聲強(qiáng)I,0,=10,-,12,W/m,2,作為基準(zhǔn)值來(lái)度量任一聲音的強(qiáng)度I，取常用對(duì)數(shù)，則任意聲音聲強(qiáng)級(jí)的計(jì)算公式：,,,,聲強(qiáng)級(jí)（L,I,）：用對(duì)數(shù)來(lái)表示聲強(qiáng)的等級(jí)。,,L,I,=lg（I/I,0,） 單位：貝爾,,L,I,=10 lg（I/I,0,） 單位：分貝,,（,2,）,聲強(qiáng)級(jí),（,二,）聲音的,物理特性和評(píng)價(jià),,（1）,聲壓,：,垂直于聲波傳播方向上單位面積所承受,,的壓力。以Ｐ表示，

7、單位為帕(Pa)或N／m,2,，1Ｐa=1Ｎ,,/,ｍ,2,=10,6,μPa,,,聲壓和振幅的大小有關(guān),。,2.,聲壓與聲壓級(jí),,,（,二,）聲音的,物理特性和評(píng)價(jià),,聲壓大音響感強(qiáng)，聲壓小音響感弱。,,聽閾聲壓,：剛,產(chǎn)生,音響感覺(jué)的聲壓,。,,,,,,,20,μ,P,ａ或 20× 10,-6,N,/,ｍ,2,,痛閾聲壓,：人耳產(chǎn)生不快感覺(jué)或疼痛時(shí),的,聲壓,,,20P,ａ或,20,Ｎ,/,ｍ,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,/,20μPa,,,,用聲壓級(jí)(dB)表示：120倍,（,二,）聲音的,物理特

8、性和評(píng)價(jià),,(,2,),聲壓級(jí),（用對(duì)數(shù)來(lái)表示聲壓的等級(jí)）,,,聲壓與聲強(qiáng)關(guān)系:聲波在自由聲場(chǎng)傳播時(shí)，聲強(qiáng)與聲壓的平方,,成正比關(guān)系,:,I=P,2,/ρC I,/,I,0,=P,2,/,P,0,2,,聲壓級(jí)公式可從聲強(qiáng)級(jí)公式（,Ｌ,I,=10 log I,/,I,0,),,推導(dǎo)：,,,Ｌ,I,=10 log I,/,I,0,=10 log P,2,/,P,0,2,=20logP/P,0,=Ｌ,p,(dB),,聲壓級(jí)Lp=20lg（P/P,0,）,,（,二,）聲音的,物理特性和評(píng)價(jià),,根據(jù)公式,Ｌ,p,=20logP/P,0,=Ｌ,p,(dB),計(jì)算出：,,,,基準(zhǔn)聲壓,：,1 00

9、0Hz純音的聽閾聲壓級(jí),：,,,,Ｌ,0,=,,20log 20μPa,/,20μPa = 0dB,,,,1 000Hz純音的,痛,閾聲壓級(jí),：,,,,,,Ｌ,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(píng)價(jià),,,,,,在生產(chǎn)或工作場(chǎng)所，經(jīng)常有一個(gè)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(hào)的機(jī)器；也可以是不同的，即每個(gè)聲源發(fā)出的聲音強(qiáng)度大小不等。因?yàn)槁曉吹穆晧杭?jí)是按照對(duì)數(shù)計(jì)算的，在多個(gè)聲源存在的情況下，作業(yè)場(chǎng)所的聲壓級(jí)并非是各個(gè)聲源聲壓級(jí)的

10、總和，而是按照對(duì)數(shù)法則相互疊加。,（,３,）,聲壓級(jí)的合成：,（,二,）聲音的,物理特性和評(píng)價(jià),,同一作業(yè)場(chǎng)所多個(gè)聲源的聲壓級(jí)相同：,,,,,L,總,=L+10log n,,式中,L,為單個(gè)聲源的聲壓級(jí)（,dB,）；,n,為聲源的數(shù)目。,,同一作業(yè)場(chǎng)所各個(gè)聲源的聲壓級(jí)不同：,,,,,L,總,=L,1,+ΔL,,式中,L,1,為最高的或合成后最高的聲壓級(jí)的值；Δ,L,為用于合成的兩個(gè)聲壓級(jí)的差值。,（,二,）聲音的,物理特性和評(píng)價(jià),（,３,）,聲壓級(jí)的合成：,,,聲級(jí),(dB),相加時(shí)的增值Δ,L,表,,,,兩聲級(jí)差,,,0,,1,,2,,3,,4,,5,,6,,7,,8,,,,9,,10,,(

11、L,1,-L,2,),,,,增加值,,3.0,,2.5,,2.1,,1.8 1.5,,1.2,,1.0,,0.8,,0.6,,0.5,,0.4,,ΔL(dB),,,,,（,二,）聲音的,物理特性和評(píng)價(jià),（,３,）,聲壓級(jí)的合成：,,,3.,頻譜,：,把組成復(fù)合,音,的各種頻率由低到高進(jìn)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(dòng)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(píng)價(jià),,,,人為地把聲頻范圍,（20~20,K,Hz

12、）,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(gè)頻段的上限頻率(f,上,)和下限頻率(f,下,)之比為２:１，即f,上,=２f,下,。根據(jù)聲學(xué)特點(diǎn)，每一個(gè)頻段用一個(gè)幾何中心頻率代表，中心頻率用公式計(jì)算：ｆ,中,=,,,,有時(shí)，為了進(jìn)行比較詳細(xì)的分析，采用1/2倍頻程或1/3倍頻程進(jìn)行頻譜分析。,（,二,）聲音的,物理特性和評(píng)價(jià),,頻譜分析：,,在實(shí)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(qiáng)度。,,通常是以頻率為橫坐標(biāo)，聲壓級(jí)為縱坐標(biāo)，把它們的關(guān)系用,,圖來(lái)表示，稱頻譜曲線或頻譜圖根

13、據(jù)頻譜曲線主頻率的分布,,特點(diǎn)，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(píng)價(jià),,（,二,）聲音的,物理特性和評(píng)價(jià),,,4.,人對(duì)聲音的主觀感覺(jué),,響度：,人耳對(duì)聲音的主觀感覺(jué)。,在實(shí)踐中人們認(rèn)識(shí)到聲強(qiáng)這一物理參量，與人耳對(duì)聲音的生理感覺(jué)（響的程度）并非完全一致，,與強(qiáng)度和頻率均有關(guān)。,,響度級(jí):,根據(jù)人耳對(duì)聲音的感覺(jué)特性，聯(lián)系聲壓和頻率定出人耳對(duì)聲音,,,音響的主觀感覺(jué)量，稱為響度級(jí)（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(jí)，將各個(gè)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

14、線圖，稱為等響曲線,。,,（,二,）聲音的,物理特性和評(píng)價(jià),,,（,,2,）,聲級(jí),：,為了準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)噪聲對(duì)人體的影響，在進(jìn)行聲音測(cè)量時(shí)，所使用的聲級(jí)計(jì)是根據(jù)人耳對(duì)聲音的感覺(jué)特性，用不同類型的濾波器（計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)）對(duì)不同頻率聲音進(jìn)行疊加衰減。,,Ｃ計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò),：,模擬人耳對(duì),100,方純音的響應(yīng)特點(diǎn)，可視作總聲級(jí),。,,Ｂ計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò),：,模擬人耳對(duì),70,方純音的響應(yīng)曲線，對(duì)低頻音有一定程度的衰減,。,,Ａ計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò),：,則模擬人耳對(duì),40,方純,音,的響應(yīng)特點(diǎn)，對(duì)低頻段有較大幅度的衰,,,減，對(duì)高頻不衰減。,國(guó)際上評(píng)價(jià)生產(chǎn)性噪聲多用,A,聲級(jí)。以,,,dB(A),表示，可直接從聲級(jí)計(jì)上讀出。,,,,Ｄ

15、,計(jì)權(quán),網(wǎng)絡(luò),：,是為測(cè)量飛機(jī)噪聲而設(shè)計(jì)的，可以用它直接測(cè)量飛機(jī)噪聲的感,,,,覺(jué)噪聲級(jí)。,,（,二,）聲音的,物理特性和評(píng)價(jià),,1.,聽覺(jué)系統(tǒng),,2.,聽覺(jué)外系統(tǒng),,（,三,）,噪聲對(duì)人體,健康,的影響,,,,1.,噪聲對(duì)聽覺(jué)系統(tǒng)的危害,,聽覺(jué)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(dòng),聽骨鏈,,振動(dòng),前庭膜,外淋巴,,振蕩,內(nèi)淋巴,,振蕩,聽毛細(xì),,胞興奮,中樞,音響感覺(jué),顱骨壁,,振動(dòng),,暫時(shí)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(guò)一 段時(shí)間聽力可恢復(fù)到原來(lái)水平。,,

16、聽覺(jué)適應(yīng)（auditory adaptation),短時(shí)間接觸強(qiáng)噪聲，聽覺(jué)敏感性下降，聽閾提高,10-15,dB,，脫離接觸,1,分種內(nèi)可恢復(fù)。是一種生理保護(hù)現(xiàn)象。,,聽覺(jué)疲勞（auditory fatigue),較長(zhǎng)時(shí)間接觸強(qiáng)噪聲，聽力明顯下降，聽閾提高,15-30,dB,，脫離接觸后數(shù)小時(shí)甚至數(shù)十小時(shí)才能恢復(fù)。,,,1.,噪聲對(duì),聽覺(jué)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

17、聾(noise-induced deafness),,1.,噪聲對(duì),聽覺(jué)系統(tǒng),的,危害,,,噪聲性耳聾氣導(dǎo)曲線,早期顯示4000Hz,,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(duì)稱，不,,對(duì)稱者多為并有其,,他耳疾或個(gè)別特殊,,情況。,1.,噪聲對(duì),聽覺(jué)系統(tǒng),的,危害,,【診斷】,職業(yè)性噪聲聾診斷,與分級(jí),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(qiáng)度查過(guò)職業(yè)接觸限值,）,,癥狀；,（自覺(jué)聽力損失或耳鳴等其他癥狀，感音性耳聾）,,動(dòng)態(tài)觀察資料與現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生學(xué)調(diào)

18、查；,,排除其他原因。,,1）觀察對(duì)象：,雙耳高頻（3000，4000，6000Hz）平均,,聽閾,≧40dB,,2）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(yǔ)頻（500Hz、1000Hz、2000Hz）平均聽,,,閾,診斷分級(jí)：,,輕度,噪聲,聾 26~40dB,（HL),,中度,噪聲,聾 4,1,~55dB,（HL),,重度,噪聲,聾,≧,56dB,（HL),【診斷】,職業(yè)性噪聲聾診斷,與分級(jí),,（,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(qiáng)度而上升,,大腦皮質(zhì)功能出現(xiàn)抑制和興奮過(guò)程

19、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(zhǎng)期接觸：高血壓,,2.,噪聲對(duì),非聽覺(jué)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(qiáng)。,,100dB噪聲作用下，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(duì),非聽覺(jué)系統(tǒng),的,危害,,（,5,）噪聲對(duì)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

20、,）噪聲對(duì)工作效率的影響,,2.,噪聲對(duì),非聽覺(jué)系統(tǒng),的,危害,,（,四,）,影響噪聲對(duì)機(jī)體作用的因素,,1. 強(qiáng)度 <80dB,,2. 接觸時(shí)間,,3. 頻譜 高 低 窄 寬,,4. 類型與接觸方式,：,脈沖>穩(wěn)態(tài),,5. 個(gè)體差異,,易感者1~10%,,6. 聯(lián)合因素 振動(dòng) 寒冷 毒物,,7. 個(gè)體防護(hù),,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(gè)體防護(hù),5.,健康監(jiān)護(hù),6.,合理安排勞動(dòng)和休息,（五）控制,噪聲危害的措施,,,,,,,,,,,,減少,dB,,原本的機(jī)器,0,,防震器,2,,吸聲層,3-5,,隔聲板,5,,堅(jiān)固密封層,20-

21、25,,密封層,+,防震器,30-35,,有軟墊吸聲層,+,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(chǎng)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(shí)間,接觸限值[dB(A)],備注,5d/w，=8h/d,85,非穩(wěn)態(tài)噪聲計(jì)算8h等效聲級(jí),5d/w，≠8h/d,85,計(jì)算8h等效聲級(jí),≠5d/w,85,計(jì)算40h等效聲級(jí),表1 工作場(chǎng)所噪聲職業(yè)接觸限值,,表,2,工作場(chǎng)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(jí)峰值,[dB(A)],n≤10

22、0,140,100

23、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(guó)外的噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),美國(guó)職業(yè)安全衛(wèi)生署（,OSHA,）提出以,85dB(A),為接觸限值,.,接觸時(shí)間減半，可以增加,3dB (A),。,,其他一些國(guó)家噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),,采用,90dB(A),噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家有印度、愛爾蘭等。,,采用,85dB(A),的噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的有澳大利亞、巴西、日本、土耳其、芬蘭等。,,少數(shù)國(guó)家采用,80dB(A),。,,表,1.,工 作 場(chǎng) 所 噪 聲 限 值,每個(gè)工作日接觸噪聲時(shí)間,,（小時(shí)）,允許噪聲,LAeq,（,dB,）,8,85,4,88,2,91,1,94,最高不得超過(guò),115,,,工作日接觸脈沖次數(shù),C,計(jì)權(quán)聲級(jí)峰值,(dB),100,140,1000,130,10000,120,表2,,工作地點(diǎn)脈沖噪聲衛(wèi)生限值,,,,耳塞、耳罩、帽盔,,