职业危害因素现场检测及评价噪声课件

1职业危害因素现场检测及评价

噪声

主讲人:王湘甫

2015.4.24杭州

22声音基本概念3声音的物理特性声音和声源声音是由”物体振动”所造成，经由介质以声波的型式将能量传送出去。声音传播介质空气：空气声固体物：固体声(结构噪声)降低物体振动为有效降噪最基本方法。产生振动的物体称为”声源”。4声音的物理特性声速波声在介质中传播的速度叫“声速”。在空气中声速(20℃、1大气压)：344米/秒，气温增加1℃，声速增加0.61米/秒音速C=331.5+0.61t(t:温度)在水中声速：1450米/秒在钢铁中声速：5000米/秒声波在真空中无法传播5声音的物理特性频率声源每秒振动的次数叫“频率”，单位是”Hz”。人耳的感知声音频率约20~20,000Hz4,000Hz左右最敏感。语言带为500~2,000Hz。低于20Hz为”次声“，高于20,000Hz为”超声”。纯音：单一频率声音称为纯音。如音义振动产生的声音复音：工作场所绝大部份所接触声音是复音，由不同频率由低到高进行排列，所组成连续的频谱。6连续的频谱(dB)120.0104.088.072.056.040.012.510080063007声音的物理特性声音的传播途径/反射、折射、绕射反射：当声波遇到障碍物产生反射实心墙：反射量较大玻璃纤维板：几乎被吸收反射音的存在会使原来的声音

加强，造成混响声。噪声控制常用原理8声音的物理特性声音的传播/反射、折射、绕射折射：声波在传播过程中遇到不同介质、

不同温度时将发生折射。绕射：声波在传播过程中遇到障碍物有孔隙

时，当波长比孔隙大得多，会形成

绕射。低频声波长达十多米，易产

生绕射现象。9声音的物理量声压和声压级一般听阈的声压为2x10-5Pa(在1000Hz)痛阈的声压为20Pa1Pa=1N/m2=106μPa由声压的绝对值来表示声音强弱很不方便。(听阈与痛阈的声压绝对值相差100万倍)为了方便表示声音大小，人们对噪声用声压级分贝(dB)来表示。10声压级LpLp=20log10(dB) P为声压有效值,单位用PaP0为声压的基准值2x10-5Pa(1Pa=1Newton/m2)声压级Lp(SoundPressureLevel)一般是以分贝dB的大小来表示声压的有效值PP011噪声的定义各种不同频率和强度的声波无规律地杂乱组合，波形呈无规律的变化的声音称为”噪声“简化为：

凡是不需要的、使人厌烦、起干扰作用的声音

称为”噪声“12140120100806040200非常安静安静开始受干扰喧哗非常吵痛阈低声说话办公室一般说话吸尘器、打磨重型卡车15公尺印刷机、纺织机迪吧飞机起飞分贝环境噪声产生情况13

噪声对人体危害14人耳构造与听觉

听觉器官分为：外耳、中耳和内耳15人耳构造与听觉

外耳分为：--耳廓：收集声音--外耳道：传导声音成人外耳道直径约0.7公分，长约2.5公分。外耳道的共振效应，使耳膜接收各频率的声压级比刚进入耳道高，增加较大的声音频谱范围在2000~6000Hz之间。16人耳构造与听觉声波经由空气振动，经外耳道收集震荡耳膜使能量传递到中耳内的三根听小骨，声波讯号以机械杠杆将讯号放大传递至内耳中的液体，内耳耳蜗液体震荡刺激毛细胞，产生电信号传至大脑。17噪声对人体的危害产生疲倦生理效应头痛神经紧张心跳加速无法集中精神导致安全工伤事故实验证明噪声造成内分泌异常、促进肾上腺皮质激素

增加和肾上腺皮质醇水平的升高。18噪声对人体的危害生理性影响心理性影响传音型听力损失感音性听力损失暂时性听力损失TTS永久性听力损失PTS19噪声对人体的危害生理性影响神经系统长期接触有头痛、头晕、耳鸣、心悸、睡眠障碍、神经衰弱综合症心血管系统心率加快或减缓、血压不稳(趋向增高)消化系统食欲减退、胃液分泌减少、胃肠蠕动减慢!20噪声对人体的危害传音性听力损失突发性高分贝噪声超过120dB所诱发之中耳伤害高于140dB易造成鼓膜破裂、听骨断裂…等不能完全或完全不能恢复典型为爆破、火砲发射巨响所诱发”爆震性耳聋”21噪声对人体的危害感音性听力损失暂时性听力损失TTS(TemporaryThresholdShift)短时间接触强噪声，听阈提高10dB，短时间即可恢复。(听觉适应)暂时性听阈位移：(听觉疲劳)

较长时间接触噪声，听阈提高15~30dB，需较长时间

恢复。永久性听力损失PTS(PermanentThresholdShift)噪声性耳聋，永久性听阈位移。完全不能恢复。22纯音听力图xxxxxxxxxxxxxxxHEARINGLEVELindB-1001020304050607080FREQUENCYinHz1252505001000200040008000leftearrightearxnormalimpairmentcausedbynoiseexposure23影响听力损伤的因素噪声的强度接触时间长短噪声的频谱噪声类型和接触方式个别差异年龄药物24120.0104.088.072.056.040.0(dB)12.51008006300噪声A频谱噪声B频谱120.0104.088.072.056.040.0(dB)12.5100800630025噪声检测设备

要求及标准26噪声计的基本结构98.2dBACFLAT3050dB406080100120FASTSLOW麦克风前置放大器衰减器放大器滤波器校正讯号频率计权网络衰减器放大器整流电路对数转换器DCO/P指示仪表至记录器ACO/P稳压电源27噪声检测精度精度是一个通称:

精密度Precision:

为仪器对同一环境条件重复测量时,其重复测

量结果之间差异的程度。

精确度Accuracy:

为仪器对同一环境条件重复测量时,其平均值

与真值之间的误差程度28噪声检测精度精密度高精确度差精密度低精确度可精密度高精确度佳精密度与精确度29仪器设计及制造的国际标准ANSI/美国国家标准局

AmericanNationalStandardsInstitute

IEC/国际电气技术委员会

InternationalElectrotechnicalCommission30噪声检测仪器的中国制造标准GB/T3875.1-2010电声学声级计第1部分：规范(IEC61672-1,2002)31噪声检测仪器的中国制造标准GB/T3875.1-2010指数平均/ExponentialAveraging频率计权/FrequencyWeighting范围控制/RangeControl放大器/Amplifier麦克风/Microphone参考值针对声级计麦克风精度“型式”精密型1级一般型2级计权A,C,Z声级计32噪声检测仪器的中国制造标准GB/T3875.1-20101级仪器规定允差限值适用于：-10~50oC2级仪器规定允差限值适用于：0~40oC为保证准确度在0oC以下环境进行测量应选择1级仪器仪器选择会影响不确定度33噪声检测仪器的中国制造标准GB/T3875.1-2010为降低高频(>4000Hz)为主的噪声测量不确定度选择1级声级计34计权/Weighting35GB/T3875.1-2010响应时间慢/Slow 1秒快/Fast .125秒脉冲/Impulse .035秒均方根RMS(Root-Mean-Square)36GB/T3875.1-2010积分型声级计计算样品平均值Leq指数平均频率计权范围控制放大器麦克风在声级计的基础上增加一个平均积算的功能37Leq测量时间段的平均声压级为相等于“等效连续声压级”(测量时间段的能量平均值)

Leq

定义“脉冲范围” 以适应冲击性噪声讯号的积分38LAeq等效连续A计权声压级

(测量时间段的A计权声级的能量平均值)39GB/T3875.1-2010加上交换率计算及低于阈值不积算建立可积分冲击性噪声讯号的能力噪声剂量计指数平均放大器麦克风交换率阈值积分40交换率(减半率)/ExchangeRate每日连续接触噪声八小时,噪声接触限值为85dB(A)交换率:3dB(A)噪声声级卫生限值(85dB/Ax8小时),

若增加3dB(A),从85dB(A)88dB(A),接触时间减半(4小时)日接触噪声时间/小时卫生限值/dB(A)8854882911940.597资料来源:国家职业卫生标准GBZ/T-189.8-200741噪声日接触时间限值计算公式LA：噪声值dBA42阈值Threshould

测得声级低于阈值将不被列入平均及积算美国OSHA采两个不同阈值

90分贝:TWA大于90分贝,采取工程控制(1971年)80分贝:TWA大于85分贝,实施听力保护计划(1983年)ACGIH:80dBA中国阈值:?分贝43频率1Hz及10Hz正弦波44声压级正弦波具有不同声压45频率响应及计权人耳对频率的反应范围为20Hz到20kHz人耳对高频率及低频率不敏感正常人耳敏感的频率为500Hz到4kHz46不同声压级SPLs及频率的例子250Hz@114dB1KHz@114dB1KHz@94dB**本声音仅供比较并非实际dB值47频率响应及计权“A”及“C”计权曲线48分贝(dB)的计算-平均请计算同一车间连续测3天所得噪声级80dBA,85dBA,90dBA平均值？()=86.74dBA49分贝(dB)的计算-加法噪声级(分贝)是声音物理量的对数值,无法直接以算术加法计算,计算公式如下:问题:当有两台个别噪声为90及95分贝的机器同时启动时噪声值为多少分贝?5050噪声级之和较高级须加上之修正值,dB两级之差值,dB(D)51分贝(dB)的计算-减法公式如下:问题:总噪声分贝为95分贝,背景噪声为85分贝,

机械噪声为多少分贝?52噪声级之差较高级须减去之修正值,dB两级之差值,dB53等响曲线/Equal-LoudessContoursLoudnessLevelinPhons←C←A54A计权网络40dBEqualLoudnessContourinvertedandcomparedwithA-weighting40dBEqualLoudnessContournormalizedto0dBat1kHz55计权网络声压级(dB)频率(Hz)56倍频程人耳能听到频率范围20-20KHz为便于噪声测量及分析,将人耳可听见频率范围画分成几个频段常用为1/1及1/3倍频程1/1倍频程中心频率如右中心频率Hz31.563125250500100020004000800016000571/1倍频程频段的划分(Hz)中心频率上限频率下限频率频带宽度31.544.54122.270522.27056389.08244.54144.541125176.7588.37588.375250353.5176.75176.75500707353.5353.510001414707707200028281414141440005656282828288000113125656565616000226241131211312581/3倍频程在1/1倍频程的基础上,把每一个倍频程段再分为三份,可最作更详细的频谱分析。中心频率Hz31.54050638010012516020025031531504004000

500500063063008008000

100010000125012500160016000

200025001/1倍频程1/3倍频程591/1与1/3倍频程测量次声、超声建议用1级麦克风,1/3倍频程60噪声测量/设定Z计权响应频率(Hz)31.5631252505001k2k4k8k声压级808581756570909595989183.57191.776.59299Z计权:为线性不加任何修正61噪声测量/设定C计权响应5002501k2k8k4k1256331.5频率(Hz)声压级808581756570909595-1+1+10-3-9-16-26-39“A”计权(dB)697582.57278.577.583.584.577768166471746956A-计权声压级在dB(A)62噪声测量/设定C计权响应5002501k2k8k4k1256331.5频率(Hz)声压级808581756570909595-3-0.8-0.2000-0.2-0.8-3“C”计权(dB)96.297.183.569.997.47684.297.680858174.86269.289.894.292C-计权声压级在dB(C)63噪声测量相同噪声在不同计权所测得噪声值不同:Z计权:99dB(Z)A计权:84.5dB(A)C计权:97.6dB(C)问题:如果你的声级计有A及C计权功能,

你如何应用来判断噪声是高频或低频噪声?64“A”及“C”计权响应曲线65

噪声术语定义66噪声术语定义A计权平均声压级A计权等效连续声压级::::基准声压开始时间终止时间A计权声压注：不计阈值两者同67噪声术语定义8h工作归一化A计权暴露声级(8小时等效)

A-weightedNoiseExposureLevelNormalizedtoan8h日暴露声级DailyNoiseExposure:::持续时间的A计权等效连续声压级工作日的有效持续时间，单位为h。参考持续时间注：如果，则等于68噪声术语定义周或数日平均归一化A计权暴露声级，表示归一到额定的一周5个8h工作日的暴露声级

(40小时等效)69噪声术语定义计权峰值声压级

WeightedPeakSoundPressureLevel:基准值

C计权峰值声压级

A计权峰值声压级70噪声术语定义稳态噪声(连续性)使用”慢挡“动态特性测量时,声级波动<3dB(A)的噪声稳定态讯号,随时间只有很小变动最大、最小及平均都很接近一般声级计适用于此种应用71噪声术语定义非稳态噪声(变动)使用”慢挡“动态特性测量时,声级波动≥3dB(A)的噪声大部份工业噪声都属于非稳态噪声72噪声术语定义脉冲性噪声(冲击性)持续时间不超过0.5秒,间隔时间大于1秒,声压噪声突然爆发又很快消失有效值变化≧

40dB(A)的噪声峰、脉冲、冲击期间很短,高能量,讯号之间有时间隔阂需有峰响应来隔离及高脉冲范围加以积分73中国噪声职业接触限值GBZ2.2-200774中国噪声职业接触限值

GBZ2.2-2007

8h等效声级(85dBA)(按额定8h工作日规格化的等效连续A计权声压级)

噪声强度等效为工作8h的等效声级。每周40h等效声级(85dBA)(按额定每周工作40h规格化的等效连续A计权声压级)

非每周5d工作制的特殊工作场所接触的噪声声级等效为每周40h的等效声级。75国家职业接触限值工作场所噪声职业接触限值接触时间接触限值dB(A)备注5d/w=8h/d85非稳态躁声计算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GBZ2.2-200776国家职业接触限值工作地点脉冲噪声接触的限值工作日接触脉冲次数(n.次)声压级峰值/dB(A)≦100140≦1000130≦10000120资料来源:国家职业卫生标准GBZ2.2-200777噪声现场检测工作人员的噪声接触测量78中国职业(生产性)噪声测量标准工作场所物理因素测量第8部分噪声GBZ/T189.8-2007测量方法描述过于简化，导致普遍性误操作！针对接触限值测量声学职业噪声暴露的测定工程法

GB/T21230-2014/ISO9612:2009测量方法描述较详尽，非只针对接触限值测量。适合控制效果评价所采用。7979中国职业(生产性)噪声测量标准3.2测量仪器的准备3.2.1测量仪器选择声级计：固定的工作岗位个体噪声剂量计：流动的工作岗位优先选用对不同的工作地点使用声级计分别测量，并

计算等效声级。3.2.2测量前应根据仪器校正要求对测量仪器校正。工作场所物理因素测量第8部分噪声GBZ/T189.8-20078080中国职业(生产性)噪声测量标准3.5测量声级的计算3.5.1非稳态噪声的工作场所，按声级相近的原则

把一天的工作时间分为几个时段，将积分型

声级计测量每个时段的等效声级

，按公式计算全天的等效声级。工作场所物理因素测量第8部分噪声GBZ/T189.8-20073.5.2依公式(等能量原理)计算8h等效声级81检测仪器：积分型声级计(不考虑阈值)计算公式：

时段内的等效连续A计权声压级(dB)

81多时段等效连续A计权声压级的测定作业分分贝100%Dose(分)Dose1.钻孔510787.23167%2.锯管(圆锯)2859188.7120238%3.紧螺丝709889.624292%4.划线和准备1208983190.263%作业100%Dose(分)Dose1.钻孔510787.23167%2.锯管(圆锯)2859188.7120238%3.紧螺丝709889.624292%4.划线和准备1208983190.263%82等效连续A计权声压级的测定范例(8h)依公式计算=93.8dBA依Dose方式计算作业分分贝100%Dose(分)Dose1.钻孔0(5)----2.锯管(圆锯)240(285)9188120200%3.紧螺丝60(70)988924250%4.划线和准备90(120)8981.7190.247%共计390497%作业100%Dose(分)Dose1.钻孔0(5)----2.锯管(圆锯)240(285)9188120200%3.紧螺丝60(70)988924250%4.划线和准备90(120)8981.7190.247%共计390497%83等效连续A计权声压级的测定范例(非8h)依公式计算=92.85dBA计算公式

84测量声级的计算GBZ/T189.8-20073.5.2一天8h等效声级的计算

一天实际工作时间内接触噪声强度

规格化到工作8h等效声级dB(A)

实际工作日的工作时间h

实际工作日的等效声级dB(A)

标准工作日的工作时间8h85计算40小时等效连续A计权声压级计算公式范例:工作日Day1Day2Day3Day4Day5dBA90.5-89.5-91.5工作日Day1Day2Day3Day4Day590.5-89.5-91.5A86流动工作岗位(非稳态)的测量

GBZ/T189.8-2007绝大部份有噪声

危害的作业场所需随着工人测量优先选用个体噪声剂量计87个体噪声剂量计的使用GB/T21230-2014所建议要求高准确度时选用。可真实评价工人在日工作时数内实际接触噪声的情况。可记录检测过程中的数据及异常时录音,可追溯采样期间异状。可记录麦克风受碰撞、气流、非典型噪声源的虚假贡献。当工人接触噪声达到限值可提供报警讯号。可自动计算检测时段Dose,TWA,Leq,LAeq,LApeak等88个体噪声剂量计安装麦克风位置非常重要应距外耳道入口10-40公分的部位**GB/T21230-2014规定可挂在工人身上,检测效率高,可降低检测人员劳动强度低。(1名检测员可同时检测多位工人)89声学职业噪声暴露的测定工程法

GB/T21230-2014/ISO9612:2009本标准规定了测量工作人员在工作环境中的噪声暴露及计算暴露声级的工程级方法。测量过程要求观测分析噪声暴露和分析噪声暴露的条件以便能够对测量的质量加以控制。90声学职业噪声暴露的测定工程法

GB/T21230-2014/ISO9612:2009一般方法(按时间顺序排列的步骤步骤1：工作分析选择适宜的测量方案并制定测量计划。步骤2：测量方案的选择依测量目的选择作业测量、工种测量或全天测量步骤3：测量基本测量及步骤4：误差处理及不确定性步骤5：结果和不确定度的计算与表示91声学职业噪声暴露的测定工程法

GB/T21230-2014/ISO9612:2009噪声测量的目的工人日/周接触噪声是否符合国家接触限值工人长期听力损害风险评估噪声控制计划了解不同作业对日噪声暴露贡献量92声学职业噪声暴露的测定工程法

GB/T21230-2014/ISO9612:2009测量方案的选择作业测量每次测量应至少覆盖3个完整周期的持续时间每次测量的持续时间应足够长以保证所测量的

能代表整个作业每项作业至少测量3次完整周期工种测量应根据识别工种建立同类噪声暴露组各暴露组制定测量计划全天测量使用个体噪声剂量计采用点测法来验证个体噪声剂量计的测值。测量的数据(至少5小时)最小持续时间(依人员数量而定，

至少5小时)分布93声学职业噪声暴露的测定工程法

GB/T21230-2014/ISO9612:2009测量仪器的选择个体噪声剂量计，配戴工人身上适用所有工种，最好的方法。积分型声级计，手持跟随一个流动工人固定工作岗位的单个或多个作业进行测量，可用手持或固定的积分声级计。94声学职业噪声暴露的测定工程法

GB/T21230-2014/ISO9612:2009测量现场校准现场校准包括含麦克风在内整个测量系统的声校准检验声校准器：满足GB/T15173-2010中1级要求测量之前应进行现场校准并做相应的调节，测量结束后应进行不做调节的现场校准。测量前后校准读数相差大于0.5dB则测量结果应当废弃。95声学职业噪声暴露的测定工程法

GB/T21230-2014/ISO9612:2009不确定度的来源：(来源于误差和工作情况自然变化)一日内工作的变化、工况及采样的不确定度等。仪器和校准麦克风的位置虚假的贡献量，如风、气流或对

麦克风的摩擦与撞击。缺少或不完全的工作分析非典型噪声源、语音、音乐(收音机)、

报警信号及非典型行为的贡献量。96声学职业噪声暴露的测定法

GB/T21230-2014/ISO9612:2009降低不确定度噪声贡献量来自错误的声源，则测量应予排除或予以修正。出现无法解释的峰值声级应研究对结果的影响，如果结果受到明显影响，则应重复测量。使用防风罩来降低气流噪声。上述不相关的噪声则可在报告中将非正常测量数据从中剔除。解决方案：个体噪声剂量计配置记录、录音、振动侦测、频谱记录，可用于识别不相关的噪声并删除重新计算。97防风罩在室外量测需有防风罩防止麦克风边缘风切声音工作场所风速大于3m/s应加装防风罩保护麦克风及避免错误读值风速大于五公尺/秒时不量测保护麦克风避免意外的敲击98听力保护第二条：凡有职工每日工作8小时，暴露于等效声级大于等于85分贝，企业都应执行本规范。第六条：当跟踪听力测定相对于基础听力测定，在任一耳的3000,4000和6000Hz，频率上平均听阈改变等于或大于10dB时，确定为发生高频标准听阈仿移。对发生的职工企业必须采取听力保护措施。*卫发监发[1999]第620号99工业企业职工听力保护规范*100听力保护计划：噪声作业场所调查与测定噪声工程控制接触噪声的时间管理特殊健康检查及其管理听力防护具选用与配戴教育训练资料建档与保存101噪声频谱测量实时频谱分析仪分析主要噪声的频率噪声控制工程重要依据生产设备保养的检测听力保护设备选择102听力保护措施降噪方法控制声源隔声隔离工程控制噪声源护耳器个体防护103103听力保护

常见的护耳器的类型耳塞耳罩企业应当提供三种以上护耳器供职工选用!可塑型预塑型104104听力保护降噪不足最恰当可接受可接受降噪过度85807570L’AX：降噪后耳内噪声dB(A)L’AX合理降噪值105听力保护/护耳器评价配戴护耳器的有效A计权声级L’AX估算

GB/T7584.2-1999/ISO4869-2-1994*欧规--OB方法

--H、M、L方法

--SNR方法*美规--NRR方法声衰减值106听力保护/护耳器评价各式护耳器应在包装外标明各频率的声衰减值，以供用户参考！依据现场噪声工作场所检测的噪声值，选择适当护耳器。低频噪声为主的噪声环境，若选择低频声衰减较多的耳塞或耳罩，则降噪效果较佳。频率(Hz)125250500100020003000(3150)400060008000H(高)M(中)L(低)NRR平均衰减值(dB)22.127.934.935.837.341.442.341.641.237332729标准差2.92.83.42.02.52.72.83.13.7107声衰减值–范例108配戴护耳器时有效的A计权声级L’AX估算OB方法(Octave-band倍频带法)需测量63Hz到8000Hz中的8个中心频率的噪声值及APVfx(假设保护值)计算L’AX依公式f(k):倍频带中心频率f(1)=63Hz,f(2)=125Hz,

…f(8)=80