物理因素所致的职业病-噪声和振动

物理因素所致的职业病劳动卫生与职业病教研室三、噪声

noise（一）基本概念1.声音（sound）：物体受到振动后，振动能在弹性介质中以波的形式向外传播，到达人耳引起的音响感觉称为声音。

次声波：频率小于20Hz声波：

20Hz

－20000Hz超声波：频率20000Hz以上2.噪声：从卫生学的角度讲，凡是使人感到厌烦、不需要的声音或损健康的声音都称为噪声。

▶生产性噪声

▶生活噪声

▶交通噪声3.生产性噪声按照来源分：▶机械性噪声：机械的撞击、摩擦、转动所产生的噪声。▶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。▶电磁性噪声：变压器所发出的嗡嗡声。

※连续噪声间断噪声稳态噪声非稳态噪声脉冲噪声：即声音持续时间≤0.5秒，间隔大于1秒，声压有效值变化＞40dB（A）的噪声。随时间的变化，声压波动小于3dB（A）的称稳态噪声，否则即为非稳态噪声。低频：300Hz以下中频：300－800Hz高频：800Hz以上※生产性噪声危害：强度高，危害大高频音所占比例大持续暴露时间长其他有害因素联合作用（二）物理特性1.声强与声强级声强是指垂直于声波传播的方向上，单位时间内通过单位面积上的声波能量。声强用Ｉ表示，单位是瓦/米２（w/m2）。声强存在听阈声强和痛阈声强。（1000Hz）听阈声强为10-12w/m2（I0）痛阈声强为1w/m2。两者相差1012倍。引用声强级的概念，表示为：

LI＝lgI/I0单位为贝尔，但实际应用中贝尔太大，采用贝尔的十分之一作为声强级的单位，以分贝为单位则公式变为：

LI＝10lgI/I0从听阈到痛阈的声强范围是120dB2.声压与声压级由于声波振动而对介质（空气）产生的压力叫声压。用p表示，单位是帕（pa）。以1000Hz为例，听阈声压为20μpa

，痛阈声压为20pa。两者之间相差100万倍（106）。声压级（单位：dB）

LP＝20lgP/P0P0：基准声压，1000Hz纯音的听阈声压听阈声压和痛阈声压之间相差120dB。

噪音对人类不同程度的影响

无法忍受：150dB~130dB

感到疼痛：130dB~110dB

很吵：110dB~70dB

较静：70dB~50dB

安静：50dB~30dB

极静：30dB~10dB

无声：0dB

声压的合成：

1）声源的声压级相同，合成后的声压级：

L总＝L+10LgnL：为单个声源的声压级，

n：为声源的数目★2）声源的声压级不同，计算合成声压级时，将声压级从大到小排列，按照两两合成的方法逐一计算。声级(dB)相加时的增值ΔL表

两声级差(L1-L2)

012345678910

增加值

ΔL(dB)

3.02.52.11.81.51.21.00.80.60.50.4★1.一车间内，有4台相同的机器，声压级为85dB（A），工作时机器一开一备，问该车间总的声压级是多少？2.某作业场所有三个声源，声压级分别是95dB、89dB、83dB，问总的声压级是多少？3.某作业场所有三个声源，声压级分别是95dB、91dB、89dB，问总的声压级是多少？巩固练习：1.85+3＝882.95－89＝695+1＝9696－83＝13忽略不计合成声压级为96dB3.95－91＝495+1.5＝96.596.5－89＝7.596.5+（08、07、06）＝

97.3、97.2还是97.1？？？？？？？？练习解答：3.频谱纯音（puretone）：单一频率的声音。如音叉振动时发出的声音接近于纯音。复合音（complextone）：含有不同频率的声音。复合音包括：乐音和噪音（噪声）乐音：声音的频率组成有一定规律性或节奏性，能够给人以明显的音调感或音色感。

音叉(tuningfork)是呈“Y”形的钢质或铝合金发声器，各种音叉可因其质量和叉臂长短、粗细不同而在振动时发出不同频率的纯音。

频谱（frequencyspectrum）：把组成噪声的复合音的各种频率从低到高排列而形成的连续频率谱。频带或频程：在实际工作中，通常人为地把声频范围（20Hz－20000Hz）划分为若干小的频段。最常用的是倍频程，是按照频率成倍比关系将声频划分为若干频段，一个频段的上线频率（f上）和下线频率（f下）之比为2，称为1倍频程，每一频段用一个几何中心频率代表：

f中2＝f上f下如果在一个倍频程的上、下限频率之间再插入两个频率，这样将一个倍频程划分为3个频程，称这种频程为1／3倍频程，上线频率与下线频率之比为1.26。倍频程频率范围中心频率（Hz）频率范围（Hz）31.522.5-456345-9012590-180250180-354500354-7071000707-141420001414-282840002828-565680005656-112121600011212-22424在实际工作中，除了要考虑声源发出的声音频率组成以外，还要考虑各频率的相应的强度，即频谱分析。倍频程声压级（dB）中心频率（Hz）6312550010002000800050004000300060120110100908070某电动机噪声频谱曲线4.人对声音的主观感觉

1）响度级：是根据人耳的感音特性，联系声压和频率测出的人耳对声音音响的主观感觉量，单位是方（phone）。判定响度级以1000Hz的纯音为基准，其它不同频率的纯音听起来与基准音一样响时，基准音的声压级就是被判定音的响度级。★2）声级声级计的滤波器不同特点分为：A声级：40方低频衰减，高频不衰减B声级：70方低频衰减C声级：100方所有频率声音均通过D声级：用来测量飞机噪声的模拟噪度40呐的曲线倒数设计的★（三）噪声对人体的影响声音的传播噪声引起听觉器官的损伤，一般经历：生理变化病理改变即暂时性听阈位移永久性听阈位移。▶暂时性听阈位移▶永久性听阈位移

▶噪声性耳聋▶暴震性耳聋

※1.对听觉系统的危害※对听觉系统的危害（1）暂时性听阈位移：(temporarythresholdshift,TTS)指人或动物接触噪声后引起的听阈变化，脱离噪声环境后经过一段时间听力可以恢复到原来水平。包括：听觉适应和听觉疲劳。1）听觉适应：（auditoryadaptation）短时间暴露在强烈噪声环境中，听觉器官敏感性下降，脱离噪声接触后对外界的声音有“小”或“远”的感觉，听力检查听阈可提高10dB－15dB，离开噪声环境1分钟之内可以恢复，这种现象称为听觉适应。是一种生理保护现象。※对听觉系统的危害2）听觉疲劳：(auditoryfatigue)较长时间停留在噪声环境中，引起听力明显下降，离开噪声环境后，听阈提高15dB－30dB，需要数小时甚至数十小时听力才能完全恢复，称为听觉疲劳。※对听觉系统的危害（2）永久性听阈位移：(permanentthresholdshift,PTS)是指有噪声或其他因素引起的不能恢复到正常听阈水平的听阈升高。属于不可恢复的改变，具有内耳病理性基础。常见的改变有听毛倒伏、稀疏、缺失，听毛细胞肿胀、变性或消失等。※对听觉系统的危害噪声引起的永久性听阈位移早期常表现为高频听力下降，听力曲线在3000Hz－6000Hz（多在4000Hz）出现“V”型下降，又称听谷（tip）。※对听觉系统的危害左耳右耳040dB125400080002000Hz10002505002060※噪声对听觉系统的危害tip随着病理程度加重，除了高频听力继续下降以外，语言频段（500Hz－2000Hz）的听力也受到影响，出现语言听力障碍。※对听觉系统的危害（3）噪声性耳聋：长期接触噪声而发生的一种进行性的感音性听觉损害。

诊断：

▶有明确的噪声接触史

▶有自觉听力损失或耳鸣症状，纯音测听为感音性聋

▶结合动态职业健康检查资料和现场卫生学调查

▶排除其他原因所致听力损伤。※对听觉系统的危害连续噪声作业工龄3年以上者，纯音性测听为感音性神经性聋，听力损失呈高频下降型，根据较好耳语频（500Hz

、1000Hz、2000Hz）平均听阈作出诊断分级。轻度聋听力下降26dB－40dB（HL）中度聋听力下降41dB－55dB（HL）重度聋听力下降≥56dB（HL）噪声性耳聋的诊断GBZ49－2007平均听阈的计算（结果按四舍五入修约至整数）双耳高频平均听阈（dB）＝左耳（HL）3000Hz+4000Hz+6000Hz+右耳（HL）3000Hz+4000Hz+6000Hz6单耳语频平均听阈（dB）＝

HL500Hz+HL1000Hz+HL2000Hz3（4）爆震性耳聋：（explosivedeafness）在某些特殊条件下，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冲击波造成急性听觉系统的外伤，引起听力丧失称为爆震性耳聋。※对听觉系统的危害（1）神经系统（2）心血管系统（3）内分泌及免疫系统（4）消化系统及代谢功能（5）生殖系统及胚胎发育（6）工作效率2.对听觉系统的危害非接触不同噪声级主诉症状检出率（％）组别dB（A）检查人数耳鸣耳聋神衰综合征8052628.314.816.28557535.712.520.89068927.616.020.89546542.228.820.810041651.231.728.310524177.625.528.3对照组36213.07.411.0★

（四）影响噪声对机体作用的因素

1.噪声的强度和频谱特性产生低频噪音的泵房2.接触时间和接触方式★3.噪声的性质4.其他有害因素共同存在：振动、高温、寒冷、有毒物质5.机体的健康状况及个人敏感性6.个体防护★噪声作业职业禁忌证：(1)各种原因引起永久性感音神经性听力损失（500Hz、1000Hz和2000Hz中任一频率的纯音气导

听阈＞25dBHL）

(2)中度以上传导性耳聋

(3)双耳高频（3000Hz，4000Hz，6000Hz）平均听阈≥40dB

(4)Ⅱ期和Ⅲ高血压

(5)器质性心脏病

※

（五）防止噪声危害的措施

1.控制噪声源：代替、远置、精度、分开

2.控制噪声的传播：吸声、消声、隔声、减振3.制定工业企业卫生标准

4.个体防护

5.健康监护

6.合理安排劳动休息

1980年实施，以语言损伤为主要依据，参考其他系统的改变，按照A声级制定的。规定每天接触噪声8小时的情况下，允许噪声强度为85dB(A)。根据等能量原则，接触时间每减少一半，标准容许放宽3dB(A)，但最高不许超过115dB(A)。这一标准只适用于连续稳态噪声。※

《工业企业噪声卫生标准》

某工厂车间A有三个噪声源，测定噪声结果分别为87dB(A)、93dB(A)、91dB(A)。车间B有噪声源，测定噪声结果为90dB(A)。工人每天接触噪声时间均为1小时。计算车间A的合成声压级。阐述工业企业噪声卫生标准中对噪声的规定，请问该工厂车间A和车间B的噪声是否超过国家标准？练习题93918793－91＝293+2.1＝95.195.1－87＝8.195.1+0.6＝95.7工作一小时，国家标准94dB(A)所以A：95.7超标B不超工作地点脉冲噪声声级的卫生限值

工作日接触脉冲次数

峰值(dB)100140100013010000120噪声的限值工作地点噪声声级的卫生限值

日接触噪声时间(h)卫生限值[dB(A)]

885

488291

194

½97

¼100

最高不得超过115[dB(A)]噪声的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等效声级附加内容：等效连续A声级如果在一个工作日内接触不同强度的噪声，应计算等效连续A声级进行评价。根据能量平均的原则，把一个工作日内各段时间所接触的不同水平噪声，经过测量和计算，用平均的A声级来表示，称等效连续A声级，以LＡeq表示。首先测量各个时间段的A声级并记录接触时间，测量数据按声级大小由小到大分段进行排列，按5dB分段，以中心声级表示，如85dB（A）表示由83～87dB（A），计算出各段声级在一个工作日中总的接触时间，填入相应的记录表中。序号（i）：12345678[dB(A)]80859095100105110115Ti(min)T1T2T3T4T5T6T7T8计算公式：

LAeq=80+10log（Σ10（i-1）/2·Ti）/480某铸造车间清砂工，每天工作8小时，其中4小时接触100dB（A）、2小时接触90dB（A）、2小时接触80dB（A）的噪声，按上式计算其接触的等效连续A声级？应用：按上式计算其接触的等效连续A声级为：LAeq=80+10log[10（5-1）/2×240+10（3-1）/2×120+10（1-1）/2×120]/480=80+10log（25320/480）

=80+17.2≈97dB（A）戴护耳器

噪声超标准的场所

产生噪声的场所

防噪声用的护耳器分为耳塞、耳罩和帽盔。耳塞为插入外耳道内或置于外耳道口的一种栓，常用材料为塑料和橡胶。对耳塞的要求为：应有不同规格的适合于各人外耳道的构型，隔声性能好、佩戴舒适、易佩戴和取出，又不易滑脱，易清洗、消毒、不变形等。个人防护用品圆锥形塑料耳塞蘑菇形橡胶耳塞伞形提篮形塑料耳塞圆柱形泡沫塑料耳塞可塑性变形塑料耳塞硅橡胶成型耳塞外包多孔塑料纸的超细纤维玻璃棉耳塞棉纱耳塞。按结构外形和材料耳塞分为：耳塞耳塞个人防护用品耳罩：常以塑料制成呈矩形杯碗状，内具泡沫或海绵垫层，覆盖于双耳，两杯碗间连以富有弹性的头架适度紧夹于头部，可调节，无明显压痛，舒适。要求其隔音性能好，耳罩壳体的低限共振率愈低，防声效果愈好。耳罩，低噪声防护，27dB耳罩的降噪值有两种国际标准：SNR：按照国际标准ISO4969-2检测的单值降噪值;NRR：按照美国标准ANSIS3.19-1974标准检测的单值降噪值。同一种耳塞的SNR会比NRR高。个人防护用品防噪声帽盔能覆盖大部分头部，以防强烈噪声经骨传导而达内耳，有软式和硬式两种。软式质轻，导热系数小，声衰减量为24dB。缺点是不通风。硬式为塑料硬壳，声衰减量可达30~50dB。对防噪声用具的选用：考虑作业环境中噪声的强度和性质，以及各种防噪声用具衰减噪声的性能。消噪音帽型耳罩耳塞耳罩防护噪声声级计课后练习1.噪声对健康的危害？

听觉适应？听觉疲劳？2.噪声卫生标准？3.影响噪声对机体作用的因素？4.生产性噪声的分类？5.稳态噪声？脉冲噪声？6.防止噪声危害的措施？1.如果每天工作8小时，每2小时巡检一次及其运作，每次巡检15分钟，，该工人工作允许的噪声强度为多少？94dB(A)2.日接触噪声2小时，据规定，国家标准允许噪声强度为多少？91dB(A)课后练习

四、振动振动（vibration）

定义：是指质点或物体在外力作用下沿直线或弧线围绕于一平衡位置（中心位置）来回重复的运动。由生产或工作设备产生的振动称为生产性振动。振动的物理量频率：（vibrationfrequency）单位：赫兹（Hz）。

位移：（displacement）单位：mm。而振动物体离开平衡位置的最大距离称为振幅（amplitude）。

速度：（velocity）单位：m/s。

加速度：（acceleration）单位：m/s2。是目前评价振动强度大小最常用的物理量。

振动对健康的影响是振动位移、速度和加速度联合作用及与机体相互作用的结果，因此，振动评价常用的物理量多采用：（1）振动频谱（2）共振频率（3）4小时等能量频率计权加速度有效值20Hz以下的低频率大振幅的全身振动主要影响前庭及内脏器官

40－300Hz高频振动对末梢循环和神经功能的损害较明显。通过对振动的频谱特性分析可了解振动频谱中振动强度分布特征及其对机体的危害性。振动频谱共振频率

任何物体均有其固有频率（naturalfrequency）。给该物体再加上一个振动（称为策动）时，如果策动力的频率与物体的固有频率相一致时，物体的振幅达到最大，该现象称为共振。故可将该物体的固有频率称共振频率。一般认为，人体的各部位或器官都有一定的共振频率。

人体不同部位或器官的共振频率─────────────────────部位或器官共振频率（Hz）─────────────────────头部2～30

眼球30～80

上下颌6～8

肩部4～5

胸腔4～8

前臂16～30

腹腔10～12

脊柱10～12

下肢2～20

神经系统250─────────────────────

4小时等能量频率计权加速度有效值

在固定的接振时间为4小时的原则下，以1/3倍频带分频法将振动频谱中个振动加速度有效值乘以相应的接振频率计权系数后所得的加速度有效值表示人体接振速度。若每日接振时间为4小时，其频率计权加速度有效值（ahw）即为ahw(4)；若每日接振时间不等于4小时，则需换算为ahw(4)。对人体的危害振动的主观感觉

适宜的振动有益于身心健康。1.全身振动：（whole-bodyvibration）是指工作地点或座椅的振动，人体足部或臀部接触振动，通过下肢或躯干传导至全身。2.手传振动：（hand－armvibration）是指生产中使用手持振动工具或接触受振工件时，直接作用或传递到人的手臂的机械振动或冲击。风铲、风镐、电锯、电刨、铆钉机、摩托车驾驶员、拖拉机驾驶员、飞机驾驶员、船上作业、钻井平台作业、汽车司机对人体的危害振动的主观感觉

电锯电刨风镐风铲

不舒适、疲劳、头晕、焦虑、嗜睡引起内脏移位或造成机械性损伤。心肌局部缺血胃酸分泌和胃肠蠕动抑制，腹压增高驾驶员：胸椎和腰椎退行性变、椎间盘突出经期延长、经血过多、痛经等。对人体的危害全身振动

对作业效率的影响：动作的准确性降低伴有长时间的强制体位（长途驾车）导致骨骼肌疲劳中枢神经系统受到抑制，可使注意力分散、反应速度降低、疲劳及作业能力下降。对人体的危害全身振动

低频率、大振幅的全身振动，如车、船、飞机等交通工具的振动，可引起运动病（motionsickness），也称晕动病，是振动刺激前庭器官出现的急性反应症状。对人体的危害全身振动－－运动病长期接触可以引起外周和中枢神经系统的功能改变，表现为条件反射抑制，潜伏时间延长，神经传导速度降低和肢端感觉障碍，如感觉迟钝、痛觉减退等。检查可见神经传导速度减慢、反应潜伏期延长。自主神经功能紊乱表现为组织营养障碍，手掌多汗等。对人体的危害局部振动

外周循环功能改变，出现典型的雷诺现象。骨关节病和手部肌肉萎缩，出现掌挛缩病。与噪声联合作用加重听力损伤，加重耳聋的发生。影响消化系统、内分泌系统、免疫系统的功能。危害严重者，可以引起手臂振动病。对人体的危害手振传动

（hand-armvibrationdisease）

是长期从事手传振动作业而引起的以手部末稍循环或/和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（vibration-inducedwhitefinger,VWF）。

手臂振动病是我国法定职业病。对人体的危害手臂振动病100手部接触振动局部组织压力↑

内皮细胞受损收缩因子释放↑

局部血管收缩血管内膜增厚、管腔狭窄、阻塞内皮细胞产生的松弛因子释放↓血管舒张反应性↓，抗血小板凝聚功能↓局部血管阻塞↑↑诱发白指发病机制手臂振动病101振动刺激躯体感觉-交感神经反射手指血管运动神经元兴奋性↑血管平滑肌细胞对去甲肾上腺素（NA）的反应↑损伤了血管平滑肌中肾上腺素能受体导致血管舒张功能↓发病机制手臂振动病102发病机制动静脉吻合中β-肾上腺素能血管舒张机制受损血管对寒冷的扩张反应↓血清中具有血管收缩作用的内皮素明显↑寒冷刺激手指血管平滑肌收缩局部血管痉挛，组织缺血、缺氧振动手臂振动病临床表现早期主诉多为手部症状和类神经症症状。手部症状：手、手、手、手。麻痛胀僵手臂振动病典型表现：振动性白指（职业性雷诺现象），其发作具有一过性特点，一般是在受冷后，患指出现麻、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，再逐渐由苍白变潮红，恢复至常色。常见部位：食指、中指和无名指的远端指节，严重者可累计近端指节，以致全手指变白，故有“死指”、“死手”之称。临床表现手臂振动病手臂振动病我国“职业性手臂振动病诊断标准”（GBZ7-2002）诊断原则：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，结合末稍循环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，并排除其他类似疾病诊断手臂振动病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、手臂无力和手指关节疼症状，并具有下列表现之一者：手部冷水复温试验复温时间延长或复温率降低

指端振动觉和手指痛觉减退

观察对象手臂振动病白指累及范围实验室检查及症状轻度中度重度指尖部位，未超出远端指节的范围，遇冷时偶尔发作手部痛觉、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和远端潜伏时延长远端指节和中间指节（偶见近端指节），常在冬季发作手部肌肉轻度萎缩，神经－肌电图