物理因素及其对健康的影响噪音振动

物理因素及其对健康的影响

噪声、振动

一、

基本概念（一）

声音与声波物体振动后，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称为声音（sound）。

物体每秒振动的次数称为频率，用f表示，单位是赫兹（Hz）噪声

★可闻声波（soundwave）：人耳能感受到的声音频率在20-20000Hz之间的振动波；

★次声波（infrasonicwave）：小于20Hz的声波；★超声波（ultrasonicwave）：大于20000Hz的声波。㈡噪声（noise）乐声-----振动源周期性振动所产生的声音

噪声-----无规则、非周期性振动所产生的声音

噪声的卫生学概念：指环境中不协调的声音，人们感到吵闹的或不需要的声音。换句话说，无论是和谐的，还是杂乱无章的声音，凡是影响工作、学习、睡眠、人体健康的一切不受欢迎的声音。㈢生产性噪声生产环境中产生的频率和强度没有规律，听起来使人感到厌烦的声音，称为生产性噪声或工业噪声。此外，还有交通噪声和生活性噪声。

※生产性噪声可分为（按照来源）：1、机械性噪声：织布机,球磨机,冲压机等,由机械撞击、摩擦、转动等产生。球磨机冲压机2、流体动力性噪声：空压机、汽笛等由于气体压力或体积突然变化或液体流动产生。

3、电磁性噪声电动机,变压器等，由电磁场改变所产生。根据噪声随时间变化情况，又分为:

噪声连续声间断声

稳态噪声非稳态噪声脉冲声非脉冲声

随着时间的变化，声压波动小于3dB的噪声称为稳态噪声，如织布机，火车、变压器等，声压波动大于3dB为非稳态噪声。间断声中，声音持续时间小于0.5秒，间隔时间大于1秒，声压有效值变化大于40dB者为脉冲噪声。如冲压、锻锤、爆炸、枪炮射击声等这类噪声因其声压级增长很快,对人产生的影响要比稳态噪声更为严重。

对于稳态噪声，根据频率特性，又分成：

低频噪声主频率低于300Hz

中频噪声主频率在300-800Hz

高频噪声主频率在800Hz以上

二、

物理特性及评价（一）

声强及声强级声波具有一定的能量，用能量的大小表示声音的强弱称为声强（soundintensity）。声强取决于单位时间内垂直于传播方向的单位面积上通过的声波能量。通常用“I”表示，单位是瓦/米2（W/m2）。★听阈（thresholdofhearing）

正常青年人刚好能引起音响感觉的、最低可听到的声音强度。不同频率的声音听阈有所不同，常用的1000Hz的听阈为10-12W/m2。★痛阈（thresholdofpain）

与听阈的定义类似，即产生痛觉的声音强度。1000Hz的纯音痛阈声强为1W/m2。可以看出，两者相差1012倍。★声强级

用声强绝对值计量声强过于烦琐，因此常用转换后的声强级来表示。通常规定以1000Hz的听阈声强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，即：

LI=lgI/I0单位贝尔（bell），实际上常用十分之一贝尔，即分贝（decibel，dB）。

LI=10lgI/I0（dB）

LI----声强级（dB）;I----被测声强;I0----基准声强（1000Hz的听阈声强，定为0dB）。可见，声强增加一倍，声强级增加3dB，听阈声强与痛阈声强相差120dB

（二）声压与声压级1、声压（soundpressure）:声波振动而对介质（空气）产生的压力称为声压，以声波传播方向上单位面积所承受的压力来表示。单位为帕（Pa）或牛顿/米2（N/m2），1Pa=1N/m2。

2、声压级（soundpressurelevel）

▲听阈声压（20µPa或2×10-5N/m2）

▲痛阈声压（20Pa或20N/m2）以1000Hz的纯音的听阈声压为基准声压，定为0dB，与被测声压的比值，取对数即为被测声压的声压级，单位也是分贝。I=P2/ρCP:有效声压（Pa），I:声强（W/m2),ρC:声特异性阻抗

Lp=20lgP/P0

Lp------声压级（dB），

P------被测声压（N/m2），

P0-----基准声压（2×10-5N/m2）。可见，听阈声压与痛阈声压相差也是120dB。绝对安静环境的声压级为15dB以下；

情侣耳边喃喃细语的声压级为20～40dB；普通谈话的声压级为40～60dB；

普通谈话的声压级为60～70dB；载重汽车的声压级为70～90dB；球磨机的声压级为120dB左右；喷气式飞机附近可达140～150dB甚至更高。感觉吵闹损伤听力

3、声压级的合成多个声源共存的情况下，如果各声源的声压级是相同的，那么声压级的总和如下：L总=L+10lgnL为单个声源的声压级，n为声源的数目。

在同一场所中，各种声源的声压级互不相同，需将声源的声压从大到小顺序排列，按两两合成的方法逐一计算合成后的声压级。具体地，先计算两个声源的声压级差值，根据差值增值表查出增值△L，较高的声压级与增值之和即为合成后的声压级。采用此种方法计算时，如果合成的声压级比其他待计算高10dB以上，因为△L≤0.3dB，对总声压级影响不大，因此其他声源的声压级可以忽略。

表2－2声级（dB）相加时的增值△L表两声级差012345678910(L1-L2)增加值3.02.52.11.81.51.21.00.80.60.50.4△L(dB)例如，某作业场所有三个声源，声压级分别为90dB，88dB，85dBL1－L2=90dB－88dB＝2dB，△L＝2.1dB;L1和L2的合成声压级：L合＝90dB＋2.1dB＝92.1dB;L合－L3＝92.1dB－85dB＝7.1dB，△L＝0.8dB;L总＝L合＋△L＝92.1dB＋0.8dB＝92.9dB.（三）频谱（frequencyspectrum）纯音（puretone）：由单一频率发出的声音

复和音（complextone）：由各种频率组成的声音

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。★实际工作中，通常人为地把声频范围（20-20000Hz）划分为若干个小的频段，称为频带或频程（octaveband），如倍频程（最常用）。★频程一般以中心频率来表示。对于倍频程（f上=2f下）来说，中心频率的计算方法为：f中

=√f上f下

以频率为横坐标，声压级为纵坐标作图，所得到的曲线称为频谱曲线或频谱图。频谱曲线即可分析复合音的频率组成，又可了解各频率的强度，可分析噪声的基本性质，如是否属于低频、高频、窄频或宽频等。

AB

（四）

人对声音的主观感觉

1、等响曲线★问题：声强或声压相同，是否人耳感觉到响度也相同？

人耳对声音强弱的主观感觉量度：人耳对声音的感觉不但与强度有关，而且与频率有关。

声压大——

声音响而洪亮

声压小——

声音轻而微弱

频率高——

音调高，声音尖锐

频率低——

音调低，声音低沉

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音音响的主观感觉量，称为响度级（loudnesslevel），单位方（phone）。

等响：不同频率不同强度的纯音听起来的音响感觉相同，则称为等响。一般以1000Hz的纯音作为基准音，某个被测纯音听起来与基准音音响相同，那么基准音的声压级就是被测纯音的响度级。

等响曲线：利用与基准音比较的方法，将各个频率相同响度的数值用曲线连接，称为等响曲线。该曲线纵坐标为声压级，横坐标为频率。等响曲线可清楚地反映人耳对高频（2000-5000Hz）的声音敏感，对低频不敏感。

从等响曲线可以看出：

1.声压较低时，低频引起的响度变化比中高频大，中高频显得比低频更响些，说明与频率关系较大。

2.声压级较高时，曲线较平缓，反映了声压级相同的各频率声音差不多一样响，说明声压级越大，其与频率的关系不大。

2、声级为了准确地评价噪声对人体的影响，对声音进行测量时，所使用的声级计是根据人耳对声音的感觉特性，参考等响曲线，设计不同的计权网络，成为不同的滤波器。即所谓的A、B、C甚至D网络，所测得的声级即为A、B、C、

D声级，分别用dB（A）、

dB（B）、dB（C）等表示。C计权网络是利用模仿人耳对100方纯音的响应特点设计的C网络测得的，对所有频率的声音几乎都同等程度的通过，因此可作为总声级。B计权网络则在模拟人耳对70方纯音响应的基础上测得，对低频段有一定程度的衰减。A计权网络则在模拟人耳对40方纯音响应的基础上测得，对低频段有较大幅度的衰减，与人耳对高频敏感、低频不敏感的特性很接近。D计权网络是为测量飞机噪声设计的。

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，单位也是dB。

A声级由国际标准化组织推荐，用作噪声卫生评价的指标。

三、

噪声对人体的影响

全身性影响，包括听觉和非听觉系统损伤以及干扰语言交流、影响工作。（一）听觉系统

1、暂时性听阈位移（temperarythresholdshift，TTS）

指人或动物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以恢复到原来的水平。听觉适应：听阈提高10-15dB，脱离接触后1min可恢复；听觉疲劳：听阈提高15-30dB，十几小时后才恢复。2、永久性听阈位移（permanentthresholdshift，PTS）

指噪声或其他因素引起的不能恢复的听阈提高。又可分为听力损失或损伤（hearinglossorhearingimpairment）以及噪声性耳聋（noise-induceddeafness）。☆器质性的病变电子显微镜可观察到听毛倒伏、稀疏、脱落，听毛细胞出现肿胀、变性或消失。★表现噪声性PTS早期常表现为高频听力下降，听力曲线在3000-6000Hz（4000Hz多见）出现V型下陷，患者无主观耳聋感觉，不影响交谈，听力损失。随着病情加重，高频听力进一步受损，同时出现语言频段的听力受损，语言听力障碍，即噪声性耳聋。

3、噪声性耳聋：在工作过程中，由于长期接触噪声而发生的一种进行性的感音性听觉损伤。是法定职业病。

诊断与鉴别诊断：1、明确的噪声接触史；2、有自觉听力损失或其他症状；3、纯音测听为感音性聋；4、结合动态观察资料及现场卫生学调查；5、排除其他因素所致听力损失。

正常：在N1、N2区各频率听力损失均≤25dB。观察对象：听力损失Ⅰ～V级。

Ⅰ级：N1+AⅡ级：N1+B或D+AⅢ级：N1+C或D+BⅣ级：D+CV级：E+B或E+C

当任一耳的听力损失达V级者，需计算双耳平均听阈如果不具备条件，凡高频(3000，4000，6000Hz)任一频率听力下降≥30dB，也可直接计算双耳平均听阈，根据计算结果评定听力损伤及噪声性耳聋。

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—90dB4、爆震性耳聋（explosivedeafness）在某些生产条件下，如进行爆破，由于防护不当或缺乏必要的防护设备，可因强烈爆炸所产生的振动波造成急性听觉系统的严重外伤，引起听力丧失，称为爆震性耳聋。根据损伤程度不同可出现鼓膜破裂，听骨破坏，内耳组织出血等，可同时伴有脑震荡。轻者听力可以部分或大部分恢复，严重的患者可致永久性耳聋。

（二）噪声对神经系统的影响主诉：神衰征候群；脑电波出现改变（三）噪声对心血管系统的影响心率加快、血管痉挛、血压增高、脑血流图改变：波幅降低、流入时间延长，提示血管紧张度增加，弹性降低。

（四）

对内分泌及免疫系统的影响肾上腺皮质功能增强，免疫功能降低。（五）

对消化及代谢的影响胃肠功能紊乱、食欲不振、胃液分泌减少、胃紧张度降低、蠕动减慢；继而引起人体脂代谢障碍，导致胆固醇升高，尿中胆固醇代谢产物升高。

（六）

对生殖及胚胎发育的影响动物实验和流行病调查均证实，噪声对女性生殖功能有不良作用，包括周期紊乱、月经不调，生育率降低，还可使新生儿体重减低。（七）

对工作效率的影响语言交流困难，烦躁、注意力不集中，反应迟钝，工作效率、质量降低，易发生工伤事故。四、影响噪声对机体作用的因素

1、强度与频谱：强度大、频率高则危害大；

2、

接触时间与接触方式

3、

噪声的性质：脉冲声比稳态声危害大；

4、与其他有害因素共同存在：振动、高温、寒冷和有毒物质可加强噪声对人体的危害；

5、机体健康状况及个体敏感性

6、个人防护

五、噪声危害的预防措施

（一）

制定工业企业卫生标准目前的标准，主要从听力保护出发，以语言听力损伤为主要依据，参考其他系统改变，根据A声级制定。工人工作地点噪声容许值为85dB(A)（每天8小时暴露）。对暂时达不到这一标准的企业，可以放宽到90dB(A)。根据等能量原则，如果接触时间减半，标准可放宽3dB(A)，但最高不能高于115dB(A)。

（二）控制噪声源无声、低声设备，噪声设备外移，加强减振，合理分配声源等

（三）控制噪声传播▲吸声：玻璃棉、矿渣棉、棉絮等吸声材料▲消声：阻性消声

或抗性消声▲隔声：封闭、隔离隔声墙防护林阻性消声器

（四）

个体防护：

（五）

健康防护就业前体检，就业后定期体检，以听力检查为重点。注意发现观察对象（听力下降或超过30dB）采取措施，建议妊娠期妇女避免接触高噪声（超过85-90dB）。耳塞帽盔耳罩振动

（vibration）★定义：是指一个质点或物体在外力作用下沿着直线或弧线围绕于平衡位置来回重复的运动。

㈠振动频率（Hz）指单位时间内物体振动的次数。单位为赫兹（Hz），每秒钟完成一次全振动为1Hz。㈡位移（displacement）

振动物体离开平衡位置的瞬时距离。单位mm。振动物体的最大位移称为振幅（amplitude）。

一、振动的物理量(三）速度（velocity）振动物体单位时间内的位移变化量（m/s）。（四）加速度（acceleration）指振动物体单位时间内的速度变化量（m/s2）。

在振动过程中，位移、速度、加速度三者间变化的关系为：振动体处于平衡位置，即位移为零时，加速度为零，而速度最大；随着位移增大，加速度也增大，而速度变慢；至位移最大时，加速度也最大，而速度为零。从而可知，振动体加速度的变化与位移呈正比，速度的变化与位移呈反比。

位移、速度、加速度均是表示振动强度的物理量，分别可用峰值、峰峰值、平均值、有效值表示。

峰值是表示振动强度的瞬间值，峰值为最大值，但由于振动是往复交替的运动过程，故又有正负之分，即有正峰值和负峰值。正峰值与负峰值绝对值的和称峰峰值。

平均值和有效值是描述振动物理量随时间变化的全过程。有效值为均方根值。即按能量平均的方法，取各点的平方值进行平均，再将此均方值开方。有效值与振动能量关系最密切；

在位移、速度、加速度中，加速度反映振动强度对人体作用的关系最密切，因此是目前评价振动强度大小最常用的物理量。二、振动评价的参量★频谱振动频谱是按频带大小测得的振动强度（加速度有效值）数值排列起来组成的图形。常用频带有1/3和1/1倍频带。倍频带：按照频率成倍比关系将振动频率划分为若干频段，一个频段的上限频率（f上）和下限频率（f下）之比为2∶1高速旋转机械的频谱分析-风机技术★共振频率

物体在外力作用下，可产生一定频率的振动，该频率称为物体的固有频率；当外界激发的频率与物体固有频率相一致时，振动强度加大，该现象称为共振。人体各部分或器官都有一定的共振频率。

★4小时等能量频率计权加速度有效值

振动的不良影响与振动频率、强度和接振时间有关。振动的有害作用在有些频段（6.3-16Hz）与频率无关，但16－1500Hz谱段随频率的增加，作用强度下降。我国目前以4小时等能量频率计权加速度有效值（ahw(4)）作为人体接振强度的定量指标。4小时等能量频率计权加速度有效值ah.w=

n(Ki··ah.i)

I=1ah.w——频率计权加速度，m/s2ah.i——1/1或1/3倍频程第i段实测的加速度有效值，m/s2Ki——第i频带的计权系数ah.w(4)—4小时等能量频率计权加速度，m/s2T——工作日实际接振时间ah.w(4)=T/4×ah.w三、振动的分类与接触机会

1.局部振动（segmentalvibration）又叫手传振动，指手部接触振动工具，机械或加工部件，振动通过手臂传导至全身。接触：使用风动、电动或高速旋转工具。

2.全身振动（wholebodyvibration）

工作地点或座椅的振动，人的足部或臀部接触振动，通过下肢或躯干传导至全身。接触：驾驶、钻井平台等。四、振动对人体的影响

㈠人体对振动的感受振动感受器是一种机械感受器。主要分布在皮下、肌肉、骨膜、胸膜、腹膜和肠系膜等。如帕其尼小体（Paciniancorpuscle）和Meissner小体（Meissnercorpuscle）。在一定压力范围内，振动感受器电位大小与所受压力及振动加速度呈正比。过量接触振动可使这些感受器的敏感性下降，引起振动觉阈值暂时上移，而振动觉下降。

㈡

全身振动

1、人体对全身振动的主观感觉频率、强度不同的振动会有不同的感觉。全身振动首先影响舒适感，如疲劳、嗜睡、头晕、焦虑、肌肉酸痛、虚弱等。

2、全身振动对机体的影响

A、身体不适感；

B、手眼配合差，注意力不集中，定向障碍；

C、内脏移位及受损；

D、交感紧张，心功能和呼吸改变；

E、胃肠活动抑制；

F、椎骨退形性变；

G、精索静脉曲张，月经异常，盆腔淤血等。

3、全身振动对工效的影响

姿势平衡和定向障碍、视物模糊、肌肉疲劳、中枢抑制——注意力分散、反应性降低、头痛、头晕、催眠作用。

4、运动病（motionsickness）又名晕动病定义：指作业人员在车、船、飞机等交通工具上工作，由于低频率、大幅度的全身振动，刺激人体的感觉器官，而出现一系列急性反应性症状的总称。

1).有疲劳感、精神不振、面色苍白、出冷汗等，继尔出现眩晕、恶心、呕吐。

2).有明显个体差异和诱因。

3).该病预后良好，可适应。

㈢局部振动★全身性影响

1、神经系统

上肢手臂末梢神经功能障碍为主，多发性末梢神经炎的表现：感觉迟钝、痛觉和振动觉减退、神经传导速度减慢，反应潜伏期延长。高频振动可引起植物神经功能紊乱和脑电图改变。

2、心血管系统

40-300Hz的振动可引起周围毛细血管形态和张力改变：血管痉挛变形，管袢数量减少，异常管袢增多，血流量减少。手部血流图、指血流图改变。窦性心动过缓、心律不齐，血压升高。

3、骨骼-肌肉系统手部肌肉萎缩，特别是鱼际肌和指间肌，肌力下降，肌电图改变。40Hz以下大振幅冲击性振动，可引起骨和关节改变，表现有骨质疏松、脱钙、囊样变、骨皮质增生、骨关节变形及无菌性骨坏死。

4、听觉器官振动往往伴有噪声并加剧听力损害。振动对听力损伤以125-500Hz的低频听力下降为主。

5、免疫系统血清白蛋白减少，免疫球蛋白增高（α2、γ、IgM）6、内分泌系统缓激肽减少，肾上腺儿茶酚胺分泌增多，甲状腺功能低下。★

手臂振动病（segmentalvibrationdiseaseorlocalvibrationdisease）

是指长期从事手传振动作业而引起的以手部末梢循环障碍为主和/或手臂神经功能障碍为主的疾病，并能引起手、臂骨关节－肌肉的损伤，其典型表现为振动性白指，另名为职业性雷诺现象、气锤病、局部振动综合征。

法定职业病★临床表现

主诉多为手部症状和神衰征候群。手部表现有手麻、手胀、手凉、手掌多汗，手麻和手痛多在夜间发作。此外，尚有手僵、手颤、手无力。检查可有手部感觉减退，肌电图异常和脑电图改变。

发生雷诺现象(振动性白指）是局部振动病的主要诊断依据，其发作具有一过性和时相性特点，一般是在受冷后出现患指麻、胀、痛，并由灰白变苍白，由远端向近端发展，界限分明，可持续数分钟至数十分钟，再逐渐由苍白、灰白变为潮红，恢复至常色。

白指以中指最为多见，其次是无名指和食指，大拇指和小指很少受累。严重者白指可波及多个手指，甚至足趾也受累。白指发作一般持续15分钟至1小时，个别可达2小时。多在全身受冷或用冷水洗手时发生，活动或加温后可以缓解。肌肉、骨骼和关节发生改变骨骼病变多发生在指骨、掌骨、腕骨和肘关节，胸、腰椎的病变少见。X线检查可见骨质增生，骨皮质增厚，骨质疏松，骨关节变形的影像。可见手部骨间肌和大、小鱼际肌萎缩。★诊断和分期具有长期从事手传振动作业的职业史，出现手臂振动病的主要症状和体征，结合末梢循环功能、周围神经功能检查，参考作业环境的劳动卫生学调查资料，进行综合分析，并排除其他病因所致类似疾病，方可诊断。

并可根据我国《职业性手臂振动病诊断标准

》(GBZ7-2002)进行病情分期。1．观察对象

具有长期从事手传振动作业的职业史，出现手麻、手胀、手痛、手掌多汗、手臂无力和关节疼痛等症状，并具有下列表现之一者，可列为观察对象：

a)手部冷水复温试验复温时间延长或复温率降低;

b)指端振动觉和手指痛觉减退;2．诊断及分级标准：轻度手臂振动病

具有下列表现之一者:

a)白指发作累及手指的指尖部位，未超出远端指节的范围，遇冷时偶尔发作;

b)手部痛觉、振动觉明显减退或手指关节肿胀、变形，经神经-肌电图检查出现神经传导速度减慢或远端潜伏时延长。

中度手臂振动病

具有下列表现之一者:

a)白指发作累及手指的远端指节和中间指节(偶见近端指节)，常在冬季发作;

b)手部肌肉轻度萎缩，神经-肌电图检查出现神经源性损害。重度局部振动病

具有下列表现之一者:

a)白指发作累及多数手指的所有指节，甚至累及全手，经常发作，严重者可出现指端坏疽;

b)手部肌肉明显萎缩或出现"鹰爪样"手部畸形，严重影响手部功能。★治疗

目前尚无特效疗法。可采用扩张血管及营养神经的药物、有活血通络作用的中药、运动疗法、物理疗法等进行综合治疗，必要时可施行外科手术。

1．运动疗法可在医生指导下作医疗体操或开展各种球类运动，可促进全身循环，有助神经反射功能恢复。

2．物理疗法如采用温水浴或温泉浴，红外线照射，超短波疗法，石蜡疗法等，以改善全身特别是手指和前臂的血液循环。

3．营养疗法给予各种维生素，尤其是B族维生素和维生素C，有助于神经功能恢复。三磷酸腺苷(ATP)具有促进神经系统代谢的作用。

4．药物疗法可给予肾上腺素能受体阻滞剂如苄唑啉、酚苄明，以及其他血管扩张剂如地巴唑、烟酸、海特琴等。采用中草药方剂，如四妙勇安汤，独龙寄生汤等。也可用中药洗剂局部温热浸泡。

5．外科疗法必要时可施行交感神经节切除术、封闭疗法等。★处理原则

对观察对象应根据情况1－2年复查一次，密切观察病情变化；

轻度局部振动病应调离振动作业，适当进行治疗，并根据病情安排其他工作；

重度局部振动病必须调离振动作业，积极进行治疗。病情减轻后可从事其他轻工作。频繁发作时，可适当休息。有运动功能障碍者，应加强功能锻炼。五、影响振动对机体作用的因素

1．振动本身的特性（1）频率

20Hz以下大振幅的振动全身作用时，主要影响前庭和内脏器官；而当局部受振时骨关节和局部肌肉组织受损较明显。高频率（40-300Hz）振动对末梢循环和神经功能损害明显。（2）振幅

在一定的频率下，振幅越大，对机体的影响越大。大振幅、低频率的振动作用于前庭，并使内脏移位。高频率、低振幅的振动主要对组织内的神经末梢起作用。（3）加速度加速度越大，振动性白指的发生频率越高，从接触到出现白指的时间越短。2．接振时间接振时间越长，危害越大。3．体位和操作方式对全身振动而言，立位时对垂直振动敏感，卧位时对水平振动敏感。强制体位如手持工具过紧、手抱振动工具紧贴胸腹部时，使机体受振过大或血循环不畅，促使局部振动病的发生。4．环境温度和噪声寒冷和噪声均可促使振动病的发生。5．工具重量和被加工件的硬度可增加作业负荷和静力紧张程度，加剧对人体的损伤。★

预防措施

综合性措施，即消除或减弱振动工具的震动，限制接触振动的时间，改善寒冷等不良作业条件，有计划的对从业人员进行健康检查，采取个体防护等项措施。

㈠消除或减轻振动源的振动㈡限制作业时间和振动强度㈢改善作业环境㈣

加强个人防护㈤

医疗保健措施

㈥卫生教育与培训㈦振动卫生标准

1、局部振动GB10434-89规定，使用振动工具或工件的作业，工具手柄的4小时等能量频率计权加速度有效值不得超过5m/s2，可使90%作业工人工作20年（年接振250d，日接振2.5h）不致发生振动性白指。

2、全身振动目前我国无标准。Theend物理因素及其对健康的影响

噪声、振动

一、

基本概念（一）

声音与声波物体振动后，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称为声音（sound）。

物体每秒振动的次数称为频率，用f表示，单位是赫兹（Hz）噪声

★可闻声波（soundwave）：人耳能感受到的声音频率在20-20000Hz之间的振动波；

★次声波（infrasonicwave）：小于20Hz的声波；★超声波（ultrasonicwave）：大于20000Hz的声波。㈡噪声（noise）乐声-----振动源周期性振动所产生的声音

噪声-----无规则、非周期性振动所产生的声音

噪声的卫生学概念：指环境中不协调的声音，人们感到吵闹的或不需要的声音。换句话说，无论是和谐的，还是杂乱无章的声音，凡是影响工作、学习、睡眠、人体健康的一切不受欢迎的声音。㈢生产性噪声生产环境中产生的频率和强度没有规律，听起来使人感到厌烦的声音，称为生产性噪声或工业噪声。此外，还有交通噪声和生活性噪声。

※生产性噪声可分为（按照来源）：1、机械性噪声：织布机,球磨机,冲压机等,由机械撞击、摩擦、转动等产生。球磨机冲压机2、流体动力性噪声：空压机、汽笛等由于气体压力或体积突然变化或液体流动产生。

3、电磁性噪声电动机,变压器等，由电磁场改变所产生。根据噪声随时间变化情况，又分为:

噪声连续声间断声

稳态噪声非稳态噪声脉冲声非脉冲声

随着时间的变化，声压波动小于3dB的噪声称为稳态噪声，如织布机，火车、变压器等，声压波动大于3dB为非稳态噪声。间断声中，声音持续时间小于0.5秒，间隔时间大于1秒，声压有效值变化大于40dB者为脉冲噪声。如冲压、锻锤、爆炸、枪炮射击声等这类噪声因其声压级增长很快,对人产生的影响要比稳态噪声更为严重。

对于稳态噪声，根据频率特性，又分成：

低频噪声主频率低于300Hz

中频噪声主频率在300-800Hz

高频噪声主频率在800Hz以上

二、

物理特性及评价（一）

声强及声强级声波具有一定的能量，用能量的大小表示声音的强弱称为声强（soundintensity）。声强取决于单位时间内垂直于传播方向的单位面积上通过的声波能量。通常用“I”表示，单位是瓦/米2（W/m2）。★听阈（thresholdofhearing）

正常青年人刚好能引起音响感觉的、最低可听到的声音强度。不同频率的声音听阈有所不同，常用的1000Hz的听阈为10-12W/m2。★痛阈（thresholdofpain）

与听阈的定义类似，即产生痛觉的声音强度。1000Hz的纯音痛阈声强为1W/m2。可以看出，两者相差1012倍。★声强级

用声强绝对值计量声强过于烦琐，因此常用转换后的声强级来表示。通常规定以1000Hz的听阈声强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，即：

LI=lgI/I0单位贝尔（bell），实际上常用十分之一贝尔，即分贝（decibel，dB）。

LI=10lgI/I0（dB）

LI----声强级（dB）;I----被测声强;I0----基准声强（1000Hz的听阈声强，定为0dB）。可见，声强增加一倍，声强级增加3dB，听阈声强与痛阈声强相差120dB

（二）声压与声压级1、声压（soundpressure）:声波振动而对介质（空气）产生的压力称为声压，以声波传播方向上单位面积所承受的压力来表示。单位为帕（Pa）或牛顿/米2（N/m2），1Pa=1N/m2。

2、声压级（soundpressurelevel）

▲听阈声压（20µPa或2×10-5N/m2）

▲痛阈声压（20Pa或20N/m2）以1000Hz的纯音的听阈声压为基准声压，定为0dB，与被测声压的比值，取对数即为被测声压的声压级，单位也是分贝。I=P2/ρCP:有效声压（Pa），I:声强（W/m2),ρC:声特异性阻抗

Lp=20lgP/P0

Lp------声压级（dB），

P------被测声压（N/m2），

P0-----基准声压（2×10-5N/m2）。可见，听阈声压与痛阈声压相差也是120dB。绝对安静环境的声压级为15dB以下；

情侣耳边喃喃细语的声压级为20～40dB；普通谈话的声压级为40～60dB；

普通谈话的声压级为60～70dB；载重汽车的声压级为70～90dB；球磨机的声压级为120dB左右；喷气式飞机附近可达140～150dB甚至更高。感觉吵闹损伤听力

3、声压级的合成多个声源共存的情况下，如果各声源的声压级是相同的，那么声压级的总和如下：L总=L+10lgnL为单个声源的声压级，n为声源的数目。

在同一场所中，各种声源的声压级互不相同，需将声源的声压从大到小顺序排列，按两两合成的方法逐一计算合成后的声压级。具体地，先计算两个声源的声压级差值，根据差值增值表查出增值△L，较高的声压级与增值之和即为合成后的声压级。采用此种方法计算时，如果合成的声压级比其他待计算高10dB以上，因为△L≤0.3dB，对总声压级影响不大，因此其他声源的声压级可以忽略。

表2－2声级（dB）相加时的增值△L表两声级差012345678910(L1-L2)增加值3.02.52.11.81.51.21.00.80.60.50.4△L(dB)例如，某作业场所有三个声源，声压级分别为90dB，88dB，85dBL1－L2=90dB－88dB＝2dB，△L＝2.1dB;L1和L2的合成声压级：L合＝90dB＋2.1dB＝92.1dB;L合－L3＝92.1dB－85dB＝7.1dB，△L＝0.8dB;L总＝L合＋△L＝92.1dB＋0.8dB＝92.9dB.（三）频谱（frequencyspectrum）纯音（puretone）：由单一频率发出的声音

复和音（complextone）：由各种频率组成的声音

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。★实际工作中，通常人为地把声频范围（20-20000Hz）划分为若干个小的频段，称为频带或频程（octaveband），如倍频程（最常用）。★频程一般以中心频率来表示。对于倍频程（f上=2f下）来说，中心频率的计算方法为：f中

=√f上f下

以频率为横坐标，声压级为纵坐标作图，所得到的曲线称为频谱曲线或频谱图。频谱曲线即可分析复合音的频率组成，又可了解各频率的强度，可分析噪声的基本性质，如是否属于低频、高频、窄频或宽频等。

AB

（四）

人对声音的主观感觉

1、等响曲线★问题：声强或声压相同，是否人耳感觉到响度也相同？

人耳对声音强弱的主观感觉量度：人耳对声音的感觉不但与强度有关，而且与频率有关。

声压大——

声音响而洪亮

声压小——

声音轻而微弱

频率高——

音调高，声音尖锐

频率低——

音调低，声音低沉

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音音响的主观感觉量，称为响度级（loudnesslevel），单位方（phone）。

等响：不同频率不同强度的纯音听起来的音响感觉相同，则称为等响。一般以1000Hz的纯音作为基准音，某个被测纯音听起来与基准音音响相同，那么基准音的声压级就是被测纯音的响度级。

等响曲线：利用与基准音比较的方法，将各个频率相同响度的数值用曲线连接，称为等响曲线。该曲线纵坐标为声压级，横坐标为频率。等响曲线可清楚地反映人耳对高频（2000-5000Hz）的声音敏感，对低频不敏感。

从等响曲线可以看出：

1.声压较低时，低频引起的响度变化比中高频大，中高频显得比低频更响些，说明与频率关系较大。

2.声压级较高时，曲线较平缓，反映了声压级相同的各频率声音差不多一样响，说明声压级越大，其与频率的关系不大。

2、声级为了准确地评价噪声对人体的影响，对声音进行测量时，所使用的声级计是根据人耳对声音的感觉特性，参考等响曲线，设计不同的计权网络，成为不同的滤波器。即所谓的A、B、C甚至D网络，所测得的声级即为A、B、C、

D声级，分别用dB（A）、

dB（B）、dB（C）等表示。C计权网络是利用模仿人耳对100方纯音的响应特点设计的C网络测得的，对所有频率的声音几乎都同等程度的通过，因此可作为总声级。B计权网络则在模拟人耳对70方纯音响应的基础上测得，对低频段有一定程度的衰减。A计权网络则在模拟人耳对40方纯音响应的基础上测得，对低频段有较大幅度的衰减，与人耳对高频敏感、低频不敏感的特性很接近。D计权网络是为测量飞机噪声设计的。

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，单位也是dB。

A声级由国际标准化组织推荐，用作噪声卫生评价的指标。

三、

噪声对人体的影响

全身性影响，包括听觉和非听觉系统损伤以及干扰语言交流、影响工作。（一）听觉系统

1、暂时性听阈位移（temperarythresholdshift，TTS）

指人或动物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以恢复到原来的水平。听觉适应：听阈提高10-15dB，脱离接触后1min可恢复；听觉疲劳：听阈提高15-30dB，十几小时后才恢复。2、永久性听阈位移（permanentthresholdshift，PTS）

指噪声或其他因素引起的不能恢复的听阈提高。又可分为听力损失或损伤（hearinglossorhearingimpairment）以及噪声性耳聋（noise-induceddeafness）。☆器质性的病变电子显微镜可观察到听毛倒伏、稀疏、脱落，听毛细胞出现肿胀、变性或消失。★表现噪声性PTS早期常表现为高频听力下降，听力曲线在3000-6000Hz（4000Hz多见）出现V型下陷，患者无主观耳聋感觉，不影响交谈，听力损失。随着病情加重，高频听力进一步受损，同时出现语言频段的听力受损，语言听力障碍，即噪声性耳聋。

3、噪声性耳聋：在工作过程中，由于长期接触噪声而发生的一种进行性的感音性听觉损伤。是法定职业病。

诊断与鉴别诊断：1、明确的噪声接触史；2、有自觉听力损失或其他症状；3、纯音测听为感音性聋；4、结合动态观察资料及现场卫生学调查；5、排除其他因素所致听力损失。

正常：在N1、N2区各频率听力损失均≤25dB。观察对象：听力损失Ⅰ～V级。

Ⅰ级：N1+AⅡ级：N1+B或D+AⅢ级：N1+C或D+BⅣ级：D+CV级：E+B或E+C

当任一耳的听力损失达V级者，需计算双耳平均听阈如果不具备条件，凡高频(3000，4000，6000Hz)任一频率听力下降≥30dB，也可直接计算双耳平均听阈，根据计算结果评定听力损伤及噪声性耳聋。

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—90dB4、爆震性耳聋（explosivedeafness）在某些生产条件下，如进行爆破，由于防护不当或缺乏必要的防护设备，可因强烈爆炸所产生的振动波造成急性听觉系统的严重外伤，引起听力丧失，称为爆震性耳聋。根据损伤程度不同可出现鼓膜破裂，听骨破坏，内耳组织出血等，可同时伴有脑震荡。轻者听力可以部分或大部分恢复，严重的患者可致永久性耳聋。

（二）噪声对神经系统的影响主诉：神衰征候群；脑电波出现改变（三）噪声对心血管系统的影响心率加快、血管痉挛、血压增高、脑血流图改变：波幅降低、流入时间延长，提示血管紧张度增加，弹性降低。

（四）

对内分泌及免疫系统的影响肾上腺皮质功能增强，免疫功能降低。（五）

对消化及代谢的影响胃肠功能紊乱、食欲不振、胃液分泌减少、胃紧张度降低、蠕动减慢；继而引起人体脂代谢障碍，导致胆固醇升高，尿中胆固醇代谢产物升高。

（六）

对生殖及胚胎发育的影响动物实验和流行病调查均证实，噪声对女性生殖功能有不良作用，包括周期紊乱、月经不调，生育率降低，还可使新生儿体重减低。（七）

对工作效率的影响语言交流困难，烦躁、注意力不集中，反应迟钝，工作效率、质量降低，易发生工伤事故。四、影响噪声对机体作用的因素

1、强度与频谱：强度大、频率高则危害大；

2、

接触时间与接触方式

3、

噪声的性质：脉冲声比稳态声危害大；

4、与其他有害因素共同存在：振动、高温、寒冷和有毒物质可加强噪声对人体的危害；

5、机体健康状况及个体敏感性

6、个人防护

五、噪声危害的预防措施

（一）

制定工业企业卫生标准目前的标准，主要从听力保护出发，以语言听力损伤为主要依据，参考其他系统改变，根据A声级制定。工人工作地点噪声容许值为85dB(A)（每天8小时暴露）。对暂时达不到这一标准的企业，可以放宽到90dB(A)。根据等能量原则，如果接触时间减半，标准可放宽3dB(A)，但最高不能高于115dB(A)。

（二）控制噪声源无声、低声设备，噪声设备外移，加强减振，合理分配声源等

（三）控制噪声传播▲吸声：玻璃棉、矿渣棉、棉絮等吸声材料▲消声：阻性消声

或抗性消声▲隔声：封闭、隔离隔声墙防护林阻性消声器

（四）

个体防护：

（五）

健康防护就业前体检，就业后定期体检，以听力检查为重点。注意发现观察对象（听力下降或超过30dB）采取措施，建议妊娠期妇女避免接触高噪声（超过85-90dB）。耳塞帽盔耳罩振动

（vibration）★定义：是指一个质点或物体在外力作用下沿着直线或弧线围绕于平衡位置来回重复的运动。

㈠振动频率（Hz）指单位时间内物体振动的次数。单位为赫兹（Hz），每秒钟完成一次全振动为1Hz。㈡位移（displacement）

振动物体离开平衡位置的瞬时距离。单位mm。振动物体的最大位移称为振幅（amplitude）。

一、振动的物理量(三）速度（velocity）振动物体单位时间内的位移变化量（m/s）。（四）加速度（acceleration）指振动物体单位时间内的速度变化量（m/s2）。

在振动过程中，位移、速度、加速度三者间变化的关系为：振动体处于平衡位置，即位移为零时，加速度为零，而速度最大；随着位移增大，加速度也增大，而速度变慢；至位移最大时，加速度也最大，而速度为零。从而可知，振动体加速度的变化与位移呈正比，速度的变化与位移呈反比。

位移、速度、加速度均是表示振动强度的物理量，分别可用峰值、峰峰值、平均值、有效值表示。

峰值是表示振动强度的瞬间值，峰值为最大值，但由于振动是往复交替的运动过程，故又有正负之分，即有正峰值和负峰值。正峰值与负峰值绝对值的和称峰峰值。

平均值和有效值是描述振动物理量随时间变化的全过程。有效值为均方根值。即按能量平均的方法，取各点的平方值进行平均，再将此均方值开方。有效值与振动能量关系最密切；

在位移、速度、加速度中，加速度反映振动强度对人体作用的关系最密切，因此是目前评价振动强度大小最常用的物理量。二、振动评价的参量★频谱振动频谱是按频带大小测得的振动强度（加速度有效值）数值排列起来组成的图形。常用频带有1/3和1/1倍频带。倍频带：按照频率成倍比关系将振动频率划分为若干频段，一个频段的上限频率（f上）和下限频率（f下）之比为2∶1高速旋转机械的频谱分析-风机技术★共振频率

物体在外力作用下，可产生一定频率的振动，该频率称为物体的固有频率；当外界激发的频率与物体固有频率相一致时，振动强度加大，该现象称为共振。人体各部分或器官都有一定的共振频率。

★4小时等能量频率计权加速度有效值

振动的不良影响与振动频率、强度和接振时间有关。振动的有害作用在有些频段（6.3-16Hz）与频率无关，但16－1500Hz谱段随频率的增加，作用强度下降。我国目前以4小时等能量频率计权加速度有效值（ahw(4)）作为人体接振强度的定量指标。4小时等能量频率计权加速度有效值ah.w=

n(Ki··ah.i)

I=1ah.w——频率计权加速度，m/s2ah.i——1/1或1/3倍频程第i段实测的加速度有效值，m/s2Ki——第i频带的计权系数ah.w(4)—4小时等能量频率计权加速度，m/s2T——工作日实际接振时间ah.w(4)=T/4×ah.w三、振动的分类与接触机会

1.局部振动（segmentalvibration）又叫手传振动，指手部接触振动工具，机械或加工部件，振动通过手臂传导至全身。接触：使用风动、电动或高速旋转工具。

2.全身振动（wholebodyvibration）

工作地点或座椅的振动，人的足部或臀部接触振动，通过下肢或躯干传导至全身。接触：驾驶、钻井平台等。四、振动对人体的影响

㈠人体对振动的感受振动感受器是一种机械感受器。主要分布在皮下、肌肉、骨膜、胸膜、腹膜和肠系膜等。如帕其尼小体（Paciniancorpuscle）和Meissner小体（Meissnercorpuscle）。在一定压力范围内，振动感受器电位大小与所受压力及振动加速度呈正比。过量接触振动可使这些感受器的敏感性下降，引起振动觉阈值暂时上移，而振动觉下降。

㈡

全身振动

1、人体对全身振动的主观感觉频率、强度不同的振动会有不同的感觉。全身振动首先影响舒适感，如疲劳、嗜睡、头晕、焦虑、肌肉酸痛、虚弱等。

2、全身振动对机体的影响

A、身体不适感；

B、手眼配合差，注意力不集中，定向障碍；

C、内脏移位及受损；

D、交感紧张，心功能和呼吸改变；

E、胃肠活动抑制；

F、椎骨退形性变；

G、精索静脉曲张，月经异常，盆腔淤血等。

3、全身振动对工效的影响

姿势平衡和定向障碍、视物模糊、肌肉疲劳、中枢抑制——注意力分散、反应性降低、头痛、头晕、催眠作用。

4、运动病（motionsickness）又名晕动病定义：指作业人员在车、船、飞机等交通工具上工作，由于低频率、大幅度的全身振动，刺激人体的感觉器官，而出现一系列急性反应性症状的总称。

1).有疲劳感、精神不振、面色苍白、出冷汗等，继尔出现眩晕、恶心、呕吐。

2).有明显个体差异和诱因。

3).该病预后良好，可适应。

㈢局部振动★全身性影响

1、神经系统

上肢手臂末梢神经功能障碍为主，多发性末梢神经炎的表现：感觉迟钝、痛觉和振动觉减退、神经传导速度减慢，反应潜伏期延长。高频振动可引起植物神经功能紊乱和脑电图改变。

2、心血管系统

40-300Hz的振动可引起周围毛细血管形态和张力改变：血管痉挛变形，管袢数量减少，异常管袢增多，血流量减少。手部血流图、指血流图改变。窦性心动过缓、心律不齐，血压升高。

3、骨骼-肌肉系统手部肌肉萎缩，特别是鱼际肌和指间肌，肌力下降，肌电图改变。40Hz以下大振幅冲击性振动，可引起骨和关节改变，表现有骨质疏松、脱钙、囊样变、骨皮质增生、骨关节变形及无菌性骨坏死。

4、听觉器官振动往往伴有噪声并加剧听力损害。振动对听力损伤以125-500Hz的低频听力下降为主。

5、免疫系统血清白蛋白减少，免疫球蛋白增高（α2、γ、IgM）6、内分泌系统缓激肽减少，肾上腺儿茶酚胺分泌增多，甲状腺功能低下。★

手臂振动病（segmentalvibrationdiseaseorlocalvibrationdisease）

是指长期从事手传振动作业而引起的以手部末梢循环障碍为主和/或手臂神经功能障碍为主的疾病，并能引起手、臂骨关节－肌肉的损伤，其典