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⑴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⑵人耳感觉的声频范围20~20000Hz⑶基准音1000Hz的声音⑷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⑸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/m2⑹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/m2⑺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3dB⑻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:20Paor2×10-5N/m2痛阈声压:20Paor20N/m2⑼声压级(LP,dB)I=P2/ρCLI=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60~70dB载重汽车80~90dB喷气式飞机140~150dB⑽声压级合成按对数法则叠加①声源的声压级相同(同样的机器)L总=L+10lgnlg2=0.3010同样两台机器声压级增加3dBlg10=110台增加10dB②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⑾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⑿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⒀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⒁人耳感音特性对高频特别是2000~5000Hz声音敏感,对低频声不敏感响度级都是62方:=1000Hz62dB=3000~4000Hz57dB=100Hz72dB=30Hz85dB⒂A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A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⒃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①测量各时间段的A声级,并记录接触时间②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83~87dB(A)90dB(A)表示88~92dB(A)……③计算各声级段(Li)在一个工作日中总的接触时间Ti(分钟)④计算LAeq以每个工作日8小时计算LAeq=80+10log(Σ10(i-1)/2Ti)/4802.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⑴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⑵接触机会(略)⑶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(300Hz)中频(300~800Hz)高频(800Hz)按特性分连续噪声稳态声(声压波动5dB)非稳态声(声压波动5dB)间断声脉冲噪声(持续时间0.5s,间隔时间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⑴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)①听觉适应短时间暴露于强噪声,听觉敏感性下降,听阈上升10~15dB,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②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15~30dB,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③听力损失早期高频听力下降,听力曲线在3000~6000Hz,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(500~2000Hz)听力也受影响,出现语言听力障碍④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71~90dB)⑵机制尚不十分清楚。机械性损伤和代谢性损伤①感受高频音的耳蜗基底部毛细胞少、代偿能力差②耳蜗基底部血供差、狭窄部易受淋巴液振动冲击受损③三个听骨对高频声波的缓冲作用小④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3000~4000Hz⑶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⑷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I~V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500~2500Hz听力损失≤25dBN1高频2500~6000Hz听力损失25~45dBA#听力损失II级语频500~2500Hz听力损失≤25dBN1高频2500~6000Hz听力损失45~65dBBor语频500~2500Hz听力损失25~45dBD高频2500~6000Hz听力损失25~45dBA#听力损失III级语频500~2500Hz听力损失≤25dBN1高频2500~6000Hz听力损失≥65dBCor语频500~2500Hz听力损失25~45dBD高频2500~6000Hz听力损失45~65dBB#听力损失IV级语频500~2500Hz听力损失25~45dBD高频2500~6000Hz听力损失≥65dBC#听力损失V级语频500~2500Hz听力损失≥45dBE高频2500~6000Hz听力损失45~65dBBor语频500~2500Hz听力损失≥45dBE高频2500~6000Hz听力损失≥65dBC3)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26~40dB中度听力损伤41~55dB重度听力损伤56~70dB噪声聋71~90dB脱离噪声环境后12~48h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⑸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⑹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α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102.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①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②吸声③隔声隔声罩、隔声室、隔声墙等④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/s22.振动评价的参量⑴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)⑵共振频率人体不同部位或器官的共振频率表2-3⑶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:①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;②固定时间--4小时或通过公式换算;③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(