生产过程中的职业危害因素——噪声与振动

    噪声不仅对人体的听力、心理、生理产生影响，可引起职业性耳聋，而且对生产活动也产生不利影响。在高噪声环境中作业，人的心情烦躁，容易疲劳，反应迟钝，工作效率下降，噪声还可诱发事故。振动可引起局部振动病，危害劳动者的健康。
    1．噪声与振动类型
    噪声就是使人感到不愉快的声音。广义上说噪声除了那些不同频率、不同强度、无规律的杂乱声音之外，还包括那些不希望强度过大的一切声音。
    从物理来说，声音是一种声波，是机械振动在煤质中传播形成的机械性波动。空气中的声波是一种纵波。跟人听觉直接关系的声音物理参数是声频率和声压。
    噪声产生于物体的振动，根据物体振动的物理特性可以分为两大类：机械振动噪声和气体动力噪声。前者是由于机械运转中的机件摩擦、撞击以及运转中因动力、磁力不平衡等原因产生的机械振动而辐射出来的噪声，如车床、电锯、球磨机、搅拌机、装船机等。后者是由于物体作高速运动、气流高速喷射或化学爆炸引起周围空气急速膨胀而产生的，其原因是形成涡流和压力波动。如超音速喷气机的轰隆声、贮气罐排气、鼓风机的气流、内燃机燃烧、空压机、通风机等。
    振动是生产中常见的危害因素，它与噪声相结合作用于人体。振动可直接作用于人体，也可以通过地板或其它物体间接作用于人体，按其作用部位可分为局部振动和全身振动。产生振动多见于使用风动工具、电动工具、打锤机、打夯机及其它有较强机械摩擦的作业等。
    2．噪声度量指标
    (1)声频率
    声频率简称声频或频率，是煤质中某点声压每秒钟的波动次数，用符号f表示，单位为赫兹(Hz)。人耳能感觉到的声音频率范围是20～20000Hz，小于20Hz的声波称为次声波，大于20000Hz的声波称为超声波，人耳对1000Hz～4000Hz的声音最敏感。由单一频率发出的声音称为纯音，人们在日常生活和工作环境中所接触到的声音，大多数是各种频率混杂在一起的声音。将各种频率由低到高依次连续排列，即为频谱。由于人感觉到到的频率范围很广，为了便于测量和分析，需要将20～20000Hz范围的频率划分为若干小波段，这种小波段就是频带。每一个频带都有上限频率f上、下限频率f下和中心频率f中，它们之间的关系是f上=2f下；f中=
。划分小频段的方法有多种，其中最常用的一种规则是，使每相邻两个频段的中心频率之比为2:1，按这种规则划分的频带称为1/2倍频程。
    (2)声压及声压级
    声波在空气传播过程中，使传播点空气的大气压强比原来静态的大气压强产生增大或减少的变化，这种变化的压强即为声压，用P表示，单位为Pa。声压作用于人耳鼓膜就使人感觉到声音，声压越大，对人耳鼓膜产生的压力越大，声音听起来越响，因此声压是衡量声音强弱的指标。人耳刚能听到的声压称为阈声压(也称为基准声压)，其声压值为2×10—5Pa；使人产生痛感觉的声压称为痛阈，声压值为20Pa。人正常的听觉声压在阈声压和痛阈声压之间。由于人耳听觉的声压范围很广，直接用声压值度量噪声大小不形象直观，因此人们采用声压级来度量，其计算式为：
    Lp=201gP／P₀
式中P——实际测定声压，Pa；
    P0——基准声压，其值为2×10^-5pa；
    Lp——声压级，单位为:分贝(dB)。
    对应人耳听觉阈声压和痛阈声压的声压级值为0至120dB。可见，用声压级来度量噪声要比直接用声压值直观。
    (3)响度和响度级
    噪声包括客观的物理现象和主观感觉两个方面，上述的频率、声压和声压级都是度量噪声的客观物理指标。通常噪声的客观特性并不能正确反映人们对噪声的感觉，因为噪声引起人们的心理和生理反应是多方面的。以人们的心理和生理反应来量度噪声的方法称为噪声的主观评价。常用来度量人们对噪声听觉感受的指标是响度和响度级。
    响度是人耳感觉声音由小到大的强度等级概念，它不仅取决于声音的强度(如声压)，还与声音的频率及相位有关，通常用符号N表示，其单位为宋(sone)。1宋定义为声压级为40dB，频率为1000Hz，来自正前方的平行波的人耳听觉强度。任何一个声音若它听起来比1宋响几倍，那么这个声音的响度就是几宋。
    定义频率为1000Hz纯音声压级的分贝值为其本身的响度级的数值。对于其它任何频率不是1000Hz的声音，调节1000Hz纯音的强度使之与这声音响度值一样，则1000Hz纯音的声压级分贝值，就定义为这一声音的响度级值。采用符号LN表示，其单位为方(phon)。
    (4)计权声级
    噪声响度级的计算很复杂，为了能用仪器直接反映人的主观响度感觉的评价量，在噪声测量仪器(即声级计)中设计了一种特殊的滤波装置(称为计权网络)，它模拟人耳的响度频率特性，当含有各种频率的声波通过时，它对不同频率成分进行衰减，使测得的声压符合入耳的听觉特性。通过计权网络测得的声压级，已不再是客观物理量的声压级，而叫做计权声压级，简称声级。通用的有A、B、C和D四种计权网络，相应就有A、B、C和D四种计权声级。因此，在实际应用中应注明所测得声级是哪种计权声级，如70dB(A)表示A计权声级70分贝。
    3．噪声安全卫生标准
    我国标准采用的声级是A计权声级。我国工业企业噪声卫生标准见表1—7，允许接触噪声值大小与接触时间长短有关，接触时间缩短1倍，接触噪声可增加3dB(A)，但最高不得超过115dB(A)。环境噪声标准见表1—8。
    表1—7  工业企业噪声允许范围

每个工作日接触噪声时间，小时（h）	新建、扩建、改建企业允许噪声的声级dB(A)	现有企业暂时达不到标准时允许噪声的声级dB(A)
8	85	90
4	88	93
2	91	96
1	94	99
最高不得超过115dB(A)

    表1—8  环境噪声标准

地区	允许噪声的声级dB		地区	允许噪声的声级dB
	白天（7~21h）	夜间		白天（7~21h）	夜间
特别需安静地区	45	35	市中心商业区、 街道工厂区	60	45
一般居民、文教区	50	40	工业集中区	65	55
居民、商业混合区	55	45	交通干线两则	70	55

    五、其他职业危害因素
    1、不良气象条件
    气象条件是劳动环境中的重要组成部分。生产环境中的气象条件主要包括空气的温度、湿度、气流及热辐射，在生产劳动中，人们常可遇到高气温、低气流同时伴有高气湿或强烈辐射的不良气象条件的影响。在这种环境下所从事的工作称为高温作业。高温作业对人体的正常体温调节和生理机能可造成不良影响，在一定条件下可发生中暑病变。
    2、生物污染危害因素
    主要是某些微生物、病毒或寄生虫，如炭疽杆菌、布鲁氏杆菌、引起森林脑炎的嗜神经性病毒。炭疽杆菌和布鲁氏杆菌主要来源于皮革加工、乳肉业加工、绒毛加工以及以畜产品为原料的生产过程，森林脑炎的嗜神经性病毒来源于森林地区的传染。
    3、职业性致癌因素
    人类对癌症病因的研究已经取得了很大的进展，人们通过流行病学的调查、动物实验、毒理学研究等方法，研究了可能引起人类癌症的各种因素，证实了一些致癌因素。致癌因素根据其性质不同可分为化学性、物理性和生物性等因素，其中70%~90%的癌症是由化学物质引起，其他由物理因素、生物因素以及生活行为等因素所致。