劳动卫生学课件6.噪声-六.ppt

第三节第三节 物理因素所致职业病物理因素所致职业病三、噪音三、噪音西安交大医学西安交大医学部部公卫公卫学院学院雷荣辉雷荣辉 2010-秋季秋季(一)基本概念1.声音声音可闻声（可闻声（audiblesound）：）：2020000Hz：人耳能够感受到的频率，频：人耳能够感受到的频率，频率越高声调越高，但这一范围可随着听力的降低改变；率越高声调越高，但这一范围可随着听力的降低改变；次声波（次声波（infrasonicwave）：）：20000Hz；次声和超声都是人耳听不到的声波，但随着科学技术的发展，这两种声次声和超声都是人耳听不到的声波，但随着科学技术的发展，这两种声波在工业生产、医疗航海等方面均有广泛应用，对从业人员的危害也已经波在工业生产、医疗航海等方面均有广泛应用，对从业人员的危害也已经引起了人们的重视引起了人们的重视一一）基本概念基本概念2.噪声：频率和强度无规律的组合形成的声音噪声频率和强度无规律的组合形成的声音噪声，或者或者凡使人感到厌烦、不需要或有害身心健康的声凡使人感到厌烦、不需要或有害身心健康的声音noisePerhapsabetterdefinitionofnoise：wrongsound,inthewrongplaceatthewrongtime.这种概念使人们对噪声有了更全面的认识。

如谈话这种概念使人们对噪声有了更全面的认识如谈话的声音或音乐，对于不需要的人来说，也是噪声的声音或音乐，对于不需要的人来说，也是噪声一一）基本概念基本概念生生产产过过程程中中产产生生的的声声音音频频率率和和强强度度没没有有规规律律，听听起起来来使使人人感感到到厌厌烦烦，称称为为生生产产性性噪噪声声或或工工业业噪噪声声生生产产性性噪噪声对作业场所的人员可以产生直接影响声对作业场所的人员可以产生直接影响 噪噪声声的的分分类类方方法法有有多多种种，按按照照噪噪声声源源（产产生生噪噪声声的的物物体体或或机机械械设设备备）、时时间间分分布布、频频率率高高低低等等生生产产性性噪噪声声可可以分为：以分为：3.3.生产性噪声生产性噪声（一一）基本概念基本概念按照声源分类：按照声源分类：1 1）机机械械性性噪噪声声 由由于于机机械械的的撞撞击击、摩摩擦擦、转转动动所所产产生生的的噪噪声声，如机床、纺织机、电锯、球磨机等发出的声音如机床、纺织机、电锯、球磨机等发出的声音 2 2）流流体体动动力力性性噪噪声声 气气体体压压力力或或体体积积的的突突然然变变化化或或流流体体流流动动所所产产生生的的声声音音如如空空气气压压缩缩机机、通通风风机机、喷喷射射器器、锅锅炉炉排排气气放放水、气笛等发出的声音。

水、气笛等发出的声音3 3）电电磁磁性性噪噪声声 由由于于电电机机中中交交变变力力相相互互作作用用而而发发生生，如如发发电电机机、变压器等发出的嗡嗡声变压器等发出的嗡嗡声一一）基本概念基本概念连续性连续性稳态噪声稳态噪声（声压级波动声压级波动3dB）低频噪声（低频噪声（800Hz）非稳态噪声非稳态噪声（声压级波动（声压级波动3dB）间断性间断性：脉冲性噪声（声音的持续脉冲性噪声（声音的持续0.5秒，间隔秒，间隔1秒，声秒，声压级的变化压级的变化40dB）根据时间分布及频率高低分根据时间分布及频率高低分一、基本概念一、基本概念生产性噪声的特征：生产性噪声的特征：1）强度高）强度高2）高频音所占比例大）高频音所占比例大3）持续暴露时间长）持续暴露时间长4）其他有害因素的联合作用）其他有害因素的联合作用（二二）声音的）声音的物理特性和评价物理特性和评价声声音音量量度度的的物物理理参参数数有有客客观观指指标标（声声强强、声声压压）和和主主观观指指标（响度）标（响度）（1）声强（声强（soundintensity）：单位时间内垂直于传播方向）：单位时间内垂直于传播方向的单位面积上通过的声能量的单位面积上通过的声能量。

I=W/m2如声波位于地面，以声源为中心向半空中辐射：如声波位于地面，以声源为中心向半空中辐射：I=W/2r2（瓦瓦W2）由由此此可可见见离离声声源源越越远远，声声能能分分布布的面积越大的面积越大1.1.声强与声强级声强与声强级（二二）声音的）声音的物理特性和评价物理特性和评价人耳所能感受的声音的强度范围：人耳所能感受的声音的强度范围：听听阈阈声声强强（Thresholdofhearing）：刚刚能能引引起起音音响响感感觉觉的的、最最低低可听到的声音强度可听到的声音强度10-12W/m2(0dB)痛痛阈阈声声强强（Thresholdofpain）：声声音音增增大大至至产产生生痛痛感感时时的的声声音音强度强度1W/m2(120dB) （二二）声音的）声音的物理特性和评价物理特性和评价听阈和痛阈二者相差：听阈和痛阈二者相差：1000Hz纯纯音音听听阈阈声声强强与与痛痛阈阈声声强强相相差差1012倍倍，因因此此引引进进“级级”的概念通通常常规规定定以以听听阈阈声声强强I0=10-12W/m2作作为为基基准准值值来来度度量量任任一一声声音音的的强强度度I，取取常常用用对对数数，则则任任意意声声音音声声强强级级的的计计算算公式：公式：声强级（声强级（LI）：用对数来表示声强的等级。

用对数来表示声强的等级LI=lg（I/I0）单位：贝尔单位：贝尔LI=10lg（I/I0）单位：分贝单位：分贝 （2）声强级声强级（二二）声音的）声音的物理特性和评价物理特性和评价（1 1）声压声压：垂直于声波传播方向上单位面积所承受垂直于声波传播方向上单位面积所承受的压力以表示，单位为帕的压力以表示，单位为帕(Pa)(Pa)或或N Nm m2 2，1 1a=1a=1/ /2 2=10=106 6PaPa, ,声压和振幅的大小有关声压和振幅的大小有关2.2.声压与声压级声压与声压级 （二二）声音的）声音的物理特性和评价物理特性和评价声压大音响感强，声压小音响感弱声压大音响感强，声压小音响感弱听阈声压听阈声压：刚：刚产生产生音响感觉的声压音响感觉的声压20P或或2010-6N/2痛阈声压痛阈声压：人耳产生不快感觉或疼痛时：人耳产生不快感觉或疼痛时的的声压声压20P或或20/2听阈痛阈二者相差听阈痛阈二者相差（听阈声压到痛阈声压范围听阈声压到痛阈声压范围）：）：用声压（用声压（Pa）表示：）表示：1000000倍倍=20Pa/20Pa用声压级用声压级(dB)表示：表示：120倍倍（二二）声音的）声音的物理特性和评价物理特性和评价( (2 2) )声压级声压级（用对数来表示声压的等级）（用对数来表示声压的等级）声压与声强关系声压与声强关系:声波在自由声场传播时，声强与声压的平方声波在自由声场传播时，声强与声压的平方成正比关系成正比关系:I=P2/CI/I0=P2/P02声压级公式可从声强级公式（声压级公式可从声强级公式（I=10logI/I0)推导：推导：I=10logI/I0=10logP2/P02=20logP/P0=p(dB)声压级声压级Lp=20lg（P/P0）（二二）声音的）声音的物理特性和评价物理特性和评价根据公式根据公式p=20logP/P0=p(dB)计算出：计算出：基准声压基准声压：1000Hz纯音的听阈声压级纯音的听阈声压级：0=20log20Pa/20Pa=0dB1000Hz纯音的纯音的痛痛阈声压级阈声压级：痛痛阈阈=20log20Pa/2010-6Pa=120dB从听阈声压到痛阈声压的声压范围：从听阈声压到痛阈声压的声压范围：120dB-0dB=120dB （二二）声音的）声音的物理特性和评价物理特性和评价在在生生产产或或工工作作场场所所，经经常常有有一一个个以以上上的的声声源源存存在在，这这些些声声源源可可以以是是相相同同的的，如如车车间间内内同同一一种种型型号号的的机机器器；也也可可以以是是不不同同的的，即即每每个个声声源源发发出出的的声声音音强强度度大大小小不不等等。

因因为为声声源源的的声声压压级级是是按按照照对对数数计计算算的的，在在多多个个声声源源存存在在的的情情况况下下，作作业业场场所所的的声声压压级级并并非非是是各各个个声声源源声声压压级级的的总总和和，而而是是按按照照对数法则相互叠加对数法则相互叠加声压级的合成：声压级的合成：（二二）声音的）声音的物理特性和评价物理特性和评价同一作业场所多个声源的声压级相同：同一作业场所多个声源的声压级相同：L总=L+10log n式中式中L为单个声源的声压级（为单个声源的声压级（dB）；）；n为声源的数目为声源的数目同一作业场所各个声源的声压级不同：同一作业场所各个声源的声压级不同：L总=L1+L式式中中L1为为最最高高的的或或合合成成后后最最高高的的声声压压级级的的值值；L为为用用于合成的两个声压级的差值于合成的两个声压级的差值二二）声音的）声音的物理特性和评价物理特性和评价（）声压级的合成：声压级的合成：声级声级(dB)相加时的增值相加时的增值L表表两声级差两声级差0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (L1-L2)增加值增加值3.0 2.5 2.1 1.8 1.5 1.2 1.0 0.8 0.6 0.5 0.4L(dB)（二二）声音的）声音的物理特性和评价物理特性和评价（）声压级的合成：声压级的合成：3.频频谱谱：把把组组成成复复合合音音的的各各种种频频率率由由低低到到高高进进行行排排列列而而形形成成的的频频率率连连续续谱谱称称为为频频谱谱。

用用频频谱谱表表示示可可以以使使声声音音的的频频率组成变得更加直观率组成变得更加直观 由由单单一一频频率率发发出出的的声声音音称称纯纯音音，如如音音叉叉振振动动发发出出的的声声音音即即属属于于纯纯音音但但在在日日常常生生活活和和工工作作环环境境中中所所接接触触的的声声音音绝大部分是由各种频率的声音组成的，称作复合音绝大部分是由各种频率的声音组成的，称作复合音二二）声音的）声音的物理特性和评价物理特性和评价人人为为地地把把声声频频范范围围（2020KHz）划划分分成成若若干干小小的的频频段段，称为频带或频程称为频带或频程 倍倍频频程程按按频频率率成成倍倍比比关关系系将将声声频频划划分分为为若若干干频频段段, ,一一个个频频段段的的上上限限频频率率(f(f上上) )和和下下限限频频率率(f(f下下) )之之比比为为: :，即即f f上上= =f f下下根根据据声声学学特特点点，每每一一个个频频段段用用一一个个几几何何中中心心频频率代表，中心频率用公式计算：率代表，中心频率用公式计算：中中= = 有有时时，为为了了进进行行比比较较详详细细的的分分析析，采采用用1/21/2倍倍频频程程或或1/31/3倍频程进行频谱分析。

倍频程进行频谱分析二二）声音的）声音的物理特性和评价物理特性和评价频谱分析：频谱分析： 在实际工作中，要了解某一声源所发出声音（复在实际工作中，要了解某一声源所发出声音（复合音）的性质，除了分析它的频率组成以外，还要分析各频合音）的性质，除了分析它的频率组成以外，还要分析各频率相应的强度率相应的强度通常是以频率为横坐标，声压级为纵坐标，把它们的关系用通常是以频率为横坐标，声压级为纵坐标，把它们的关系用图来表示，称频谱曲线或频谱图根据频谱曲线主频率的分布图来表示，称频谱曲线或频谱图根据频谱曲线主频率的分布特点，可判断噪声属于低频、高频、窄频或宽频噪声特点，可判断噪声属于低频、高频、窄频或宽频噪声 （二二）声音的）声音的物理特性和评价物理特性和评价（二二）声音的）声音的物理特性和评价物理特性和评价4.人对声音的主观感觉人对声音的主观感觉响响度度：人人耳耳对对声声音音的的主主观观感感觉觉在在实实践践中中人人们们认认识识到到声声强强这这一一物物理理参参量量，与与人人耳耳对对声声音音的的生生理理感感觉觉（响响的的程程度度）并并非非完完全全一一致致，与与强强度度和和频频率率均均有有关响度级响度级: :根据人耳对声音的感觉特性。