1.什么是噪聲?
噪聲就是吵鬧之聲,使人們感到煩躁、討厭,因而是人們不需要的聲音。與此相反,幽揚(yáng)的琴聲,清脆的歌聲,則令人心曠神怡。為人們喜聞樂見,稱為樂聲。
從物理意義來說,噪聲是各種不同頻率和強(qiáng)度的聲音的雜亂組合。如我們置身于鬧市時,汽車馬達(dá)的隆隆聲,汽笛的尖叫聲,人群的喧鬧聲,一齊向耳邊襲來……噪聲的波形圖是不規(guī)則的非周期性的曲線;而樂聲波形則是有規(guī)律的。
從生理學(xué)的角度來說,什么是噪聲?什么是樂聲?往往取決于不同人的不同心境以及不同時間和環(huán)境的需要。對于一個正在甜睡或正在全神著作的人來說,最美妙的歌聲就變成了噪聲。
噪聲的來源很多,大至可分為三個方面:
(1)交通運輸噪聲是由交通運輸工具所產(chǎn)生的。這類噪聲游走性的,干擾范圍大,影響人員多。因為作用時間短,一般不損害人的健康。交通噪聲與運輸工具的速度有關(guān),一般公共汽車的噪聲約80dB(分貝),車速提高一位,噪聲增長6~10dB,摩托車的噪聲比一般汽車高10dB。
(2)工業(yè)噪聲主要由生產(chǎn)設(shè)備發(fā)出的。如:一般機(jī)床的噪聲的80dB,印刷機(jī)為97dB,紡織機(jī)為106dB,壓路機(jī)為107~114dB……工業(yè)噪聲一般局限在工業(yè)生產(chǎn)場所,由于長期持續(xù)作用,容易對人體產(chǎn)生生理危害。工業(yè)噪聲又可分為:空氣動力性噪聲、機(jī)械性噪聲、電磁性噪聲。
(3)生活噪聲如人們呼喊、叫賣、打鬧等發(fā)出的聲響。一般對人體不產(chǎn)生生理危害,但使人煩躁不安,影響休息。
2.分貝(dB)及分貝值
聲波是一種疏密波。作為一種波動形式,聲波具有一定能量,它使空氣時高時低的壓力。由于這種壓力作用,便使空氣迅速起伏,這個起伏部分稱為聲壓,通常用P來表示,其單位是ubar(微巴),1ubar =0.1N/m<sup>2</sup>(牛頓/米<sup>2</sup>)。
人耳能聽到的最小聲音的聲壓稱為聽閾(P<sub>0</sub>),是2×10<sup>-5</sup>N/m<sup>2</sup>;人耳開始感到疼痛的最大聲壓,稱為痛閾,是20N/m<sup>2</sup>。從聽閾到痛閾之間的范圍,稱為聽域。其聲壓的最高值與最低值相差一百萬倍,因此,用聲壓的絕對值表示聲音的大小就很不方便。于是人們引用一個成倍比例關(guān)系的對數(shù)量--級,來表示聲音的大小,稱聲壓級。因為,人耳對聲壓的感覺,不決定于聲壓的絕對值,而決定于在原有聲壓上增加或減少的相對值。所以,以聽閾聲壓(又稱基準(zhǔn)聲壓)P<sub>0</sub>來定聲壓級Lp,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
聲壓級 L<sub>p</sub>=201og (分貝,dB)
式中 P--聲壓(ubar)
P<sub>0</sub>--基準(zhǔn)聲壓(為2×10<sup>-5</sup>ubar)
聲壓級的單位的是分貝,一個相對單位,沒有量綱。這樣將從聽閾到痛閾聲壓百萬倍的變化范圍,改變?yōu)槁晧杭?~160分貝的變化范圍。
為使我們建立關(guān)于“分貝”的實際概念,特舉例如下:
噴氣飛機(jī)附近聲音 140~150dB
開坯鍛錘、鉚釘槍工人操作位宣 130dB
大型球磨機(jī)附近聲音 120dB
8-18型鼓風(fēng)機(jī)附近聲音 110dB
紡織車間噪聲 100dB
4-72型風(fēng)機(jī)附近噪聲 90dB
公共汽車內(nèi) 80dB
繁華街道上噪聲 70dB
普通說話聲 60dB
微電機(jī)附近 50dB
安靜房間 40dB
輕聲耳語 30dB
樹葉下落沙沙聲 20dB
鄉(xiāng)村靜夜 10dB
剛剛能聽到的聲音 0dB
3.噪聲對人體的危害
噪聲對人的危害是多方面的,噪聲可以使人耳聾,噪聲能引起高血壓、心臟病、神經(jīng)官能癥等疾病。噪聲還污染環(huán)境,影響人們的正常生活,降低勞動生產(chǎn)率。
(1)噪聲使人耳聾。進(jìn)入強(qiáng)噪聲區(qū),感到刺耳難受,停一會出來后,耳內(nèi)響,拿起手表來,聽不見滴答聲了,但休息后又恢復(fù)原狀,這種現(xiàn)象稱為暫時性聽閾偏移,也叫聽覺疲勞。而長期暴露在噪聲環(huán)境工作的人,由于慢性刺激,日積月累疲勞現(xiàn)象逐步加深而不能復(fù)原,發(fā)生一種不可逆的永久性聽閾位稱,便產(chǎn)生噪聲性耳聾,又稱職業(yè)性聽力損失。
噪聲性耳聾與噪聲強(qiáng)度有密切的關(guān)系,噪聲愈大、噪聲性耳聾發(fā)病率愈高,大多數(shù)國家將保護(hù)聽力的標(biāo)準(zhǔn)定為90dB。當(dāng)噪聲強(qiáng)度高達(dá)130~150dB時,可產(chǎn)生暴震性耳聾。
噪聲性耳聾發(fā)病率還與噪聲頻率成正比關(guān)系。頻率愈高,發(fā)病率愈高。當(dāng)頻率達(dá)4000Hz(赫芝)時,對聽力損害最為嚴(yán)重。
在同樣強(qiáng)度的噪聲環(huán)境中,暴露的時間愈長,噪聲性耳聾發(fā)病率愈高。所以工齡愈長,發(fā)病率愈高。許多國家將保護(hù)聽力的時間限度定為40年。實踐證明,在強(qiáng)度為90dB的噪聲環(huán)境中工作40年后,噪聲性耳聾發(fā)病率仍在20%左右。可見保護(hù)在噪聲環(huán)境里作業(yè)人員的聽力是多么重要。不僅如此,當(dāng)人們突然聽到強(qiáng)烈噪聲時(如爆炸聲、大炮聲等),可使人的聽覺器官發(fā)生急性外傷,引起鼓膜破裂出血、迷路出血、腦震蕩導(dǎo)致雙耳一點也聽不到聲音了,這稱為聲外傷。
(2)噪聲可以引起多種疾病。長期在噪聲環(huán)境下工作,久而久之可以引起不適癥狀的出現(xiàn),一般多以頭疼、腦脹、頭暈、耳鳴、多夢、失眠、心慌、全身疲乏無力及四肢酸痛等癥狀為主,即神經(jīng)衰弱癥候群。
這是由于噪聲作用于人們中樞神經(jīng)系統(tǒng),使人們的基本生理過程--大腦皮層的興奮和抑制平衡失調(diào),導(dǎo)致條件反射異常,使人們腦血管張力遭到損害,神經(jīng)細(xì)胞邊緣出現(xiàn)染色質(zhì)的溶解,嚴(yán)重的可引起滲出性出血灶,腦電圖電位改變。這些生理學(xué)變化,本來可在24h(小時)復(fù)原的,但如果得不到及時復(fù)原,時間一久,變會形成牢固的興奮灶,影響植物神經(jīng)系統(tǒng),產(chǎn)生上述癥狀。
噪聲作用于神經(jīng)系統(tǒng),還會影響到人們的整個器官。如引起腸胃機(jī)能阻滯,消化液分秘異常,胃酸度降低,胃收縮減退,造成消化不良、食欲不振、惡心嘔吐,從而導(dǎo)致胃病發(fā)病率增高。
噪聲可使交感神經(jīng)緊張,使心跳加快。心律不齊,血管痙攣,血壓升高等。在噪音的刺激下,會引起末梢血管收縮,使心臟排血量減少,舒張壓增高,給心臟帶來壞處。噪聲還可引起心室組織缺氧,最終引起散在性心肌損害,并引起血中膽固醇含量增高,導(dǎo)致冠心病和動脈硬化。
4.噪聲對人們的正常生活和生產(chǎn)會產(chǎn)生什么影響?
(1)噪聲對睡眠的影響 有人用腦電波作指標(biāo),測試噪聲對人的睡眠的干擾作用,發(fā)現(xiàn)在40~45分貝的噪聲刺激下,睡眠者的腦電波就出現(xiàn)覺醒反應(yīng),對于神經(jīng)衰弱患者,噪聲為40分貝以下即被驚醒。
噪聲還對人們?nèi)胨臅r間和睡眠深度有顯著影響。從對噪聲強(qiáng)度不同地區(qū)的居民的測試中發(fā)現(xiàn):噪聲為35dB地區(qū)的受試者的平均入睡時間為20min(分鐘),睡眠深度(深睡期對整個睡眠時間的百分比)為70~80%;噪聲50dB地區(qū)的受試者平均入睡時間為60min,睡眠深度為62%。
(2)噪聲對談話的影響 普通談話聲約為60dB,大聲談話時是70~80dB,當(dāng)噪聲達(dá)到65dB時,交談就感到困難,必須提高噪門;如果噪聲達(dá)到90dB時,大聲喊叫也聽不清。打電話時,噪聲在55dB以下時,不受干擾;65dB時打電話就感到困難;80dB就聽不清了。
(3)噪聲影響工作效率 噪聲使人心煩意亂,干活容易疲乏,反應(yīng)較遲鈍。在噪聲為80dB的環(huán)境里,絕大多數(shù)工人工作效率較低,工作質(zhì)量下降,特別是那些要求注意力高度集中的復(fù)雜作業(yè)(如:打字、排字、速記、校對等)差錯率隨著噪聲增加而上升:反之,當(dāng)噪聲從50dB降至30dB時,差錯率可減少42%。許多重大事故發(fā)生的噪聲的干擾下。據(jù)說,1982年世界女排錦標(biāo)賽上,一些國家的代表隊失利于拉拉隊的喊聲中。特別是那些高頻率的噪聲對人的刺激更大。
(4)噪聲損害建筑物 在五十年代就有報導(dǎo),一架在60m低空以1100km/h速度飛行的飛機(jī),曾使地面的一幢樓房遭到破壞。1962年,三架美國飛機(jī)以超音速低空飛過日本藤澤市時,使許多民房玻璃震碎、煙囪倒塌、日光燈掉下,商店貨架上的商品震落滿地。美國統(tǒng)計了3000起噴氣飛機(jī)噪聲使建筑物受損的事件。其中抹灰開裂的占43%,墻開裂的占15%,瓦損壞的占6%,其他損壞的占32%。至于火箭、導(dǎo)彈,其噪聲強(qiáng)度更大。研究表明,當(dāng)噪聲高達(dá)160dB以上時,不僅建筑物受損,連發(fā)聲的聲源本身也因“聲疲勞”而損壞。極強(qiáng)的噪聲會使靈敏的自控、遙控設(shè)備失靈,導(dǎo)致可怕的后果。
5.國際、國內(nèi)頒布的噪聲標(biāo)準(zhǔn)
(1)聽力保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。
在噪聲低于80dB的條件下,可保護(hù)所有的人不致聾,但從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的角度來看,很難達(dá)到這一要求。目前,大多數(shù)國家定為90dB(A)。我國于1979年頒布的《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(試行草案)規(guī)定:工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)車間和作業(yè)場所的工作地點的噪聲標(biāo)準(zhǔn)為85dB(A)?,F(xiàn)有工業(yè)企業(yè)經(jīng)過努力暫時達(dá)不到這一標(biāo)準(zhǔn)時可適當(dāng)放寬,但不得超過90dB(A),這是指每天在噪聲環(huán)境下工作8h而言的。如果每天接觸噪聲不到8h,噪聲標(biāo)準(zhǔn)可適當(dāng)放寬。下表是我國頒布的聽力保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。
表1 我國《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》
見表
(2)環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)。
為了保證生活和工作環(huán)境的安靜,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織建議,一般居民住宅的戶外噪聲容許標(biāo)準(zhǔn)為35~45dB(A)。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)不同時間、不同地區(qū)、不同聲源進(jìn)行修正,制訂出具體環(huán)境條件下的噪聲標(biāo)準(zhǔn)。
我國參考國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制訂的上述標(biāo)準(zhǔn),制訂了我國的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)建議值(見下表)。
表2 我國環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)建議值
見表
(3)機(jī)動車輛噪聲標(biāo)準(zhǔn)
交通噪聲占城市噪聲的70%,如果車輛噪聲能得以控制,城市就會清靜得多。為此,我國也效仿許多國家,制訂了自己的機(jī)動車輛試行標(biāo)準(zhǔn)(見下表)。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織推薦,汽車噪聲的測量距汽車7.5m。
表3 我國機(jī)動車輛噪聲試行標(biāo)準(zhǔn)
見表
6.控制工業(yè)噪聲的一般方法
控制噪聲可分為兩個方面:
(1)加強(qiáng)行政管理措施
首先是國家頒布噪聲限制標(biāo)準(zhǔn)。對汽車、火車、飛機(jī)和工礦企業(yè)的噪聲進(jìn)行嚴(yán)格的控制。同時把產(chǎn)生強(qiáng)噪聲的工礦企業(yè)遷移到遠(yuǎn)郊區(qū),加強(qiáng)區(qū)域規(guī)劃,保證居民區(qū)遠(yuǎn)離噪聲源。新建機(jī)場、鐵路車站以及工廠企業(yè)、須嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)劃要求與規(guī)定。此外大力搞好城市綠化,限制噪聲的傳播。
(2)工程抑制技術(shù)??刂圃肼暤募夹g(shù)措施主要有:
①從聲源上降低噪聲。
a:治本的辦法:從聲源上治理,將發(fā)聲體改造成不發(fā)聲體。
b:改進(jìn)