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②妨碍声。
声音不大,但妨碍人们的交谈、学习。
③刺激声。
刺耳的声音,如汽车刹车音。
④无形声。
日常人们习惯了的低强度噪声。
(3)按噪声随时间变化特性分类
①稳定噪声。
声音强弱随时间变化不显著,其波动小于5dB。
②周期性噪声。
声音强弱呈周期变化。
无规律噪声。
声音强弱随时间无规律变化。
脉冲噪声。
突然爆发又很快消失、其持续时间小于1s,间隔时间大于1s,声级变化大于40dB的噪声。
2.噪声的评价指标及允许标准
噪声对人的危害主要取决于噪声特性,因此引出了许多评阶方法、指标和控制标准。
噪声控制标准一般分为三类,第一类是基于对劳动者的听力保护而提出来的,我国《工业企业噪声卫生标准》属于此类,它以等效连续声级、噪声暴露量为指标;
第二类是基于降低人们对环境噪声的烦恼程度提出来的,我国的《城市区域环境噪声标准》、《机动车辆噪声标准》属于此类,此类标准以等效连续声级、统计声级为指标;
第三类是基于改善工件条件,提高作业效率而提出的,如《室内噪声标准》,该类标准以优选语言干扰级、噪声评价数等为指标。
下面简要介绍几个噪声评价指标。
(1)等效连续声级。
A声级较好地反映了人耳对噪声频率特性和强度的主观感觉,它是一种较好的连续稳定的噪声评价指标,但经常遇到的是起伏的不连续的噪声,这就很难测定A声级的大小,为此需要用接触噪声的能量平均值来表示噪声级的大小。
等效连续声级定义为,在声场某一定位置上,用某一段时间能量平均的方法,将间歇出现变化的A声级,用一个A声级来表示该段时间内噪声级的大小。
(2)统计声级。
如街道、住宅区的环境噪声和交通噪声,往往是不规则的、大幅度变动的,为此常用统计声级来表示,统计声级是指某一段时间内A声级的累计频率的百分比。
如L10=70dB(A)表示整个统计测量时间内,噪声级超过70dB(A)的频率占10%;
L50=60dB(A)表示噪声级超过60dB(A)的频率占50%;
L90=50dB(A)表示噪声级超过50dB(A)的频率占90%。
实际上L10相当于峰值平均噪声级,L60相当于平均噪声级,L90相当于背景噪声级。
一般测量方法是选定一段时间,每隔5秒钟读取一个值,然后统计L10、L60、L90等指标。
如果噪声级的统计特征符合正态分布,那么等效连续声级与统计声级之间存在固定的相关关系。
(3)优选语言干扰级。
由于0.5Hz~2kHz的频率范围的噪声对语言干扰最大,因此选取500Hz、1kHz、2kHz中心频率的声压级的算术平均值评价噪声对语言的干扰程度,称为优选语言干扰级。
根据优选语言干扰级可以确定语言交流的最大距离见表5-7。
表5-7
语言干拢级与语言交流最大距离
语言干拢级
(dB)
最
大
距
离
(m)
正常
声
35
40
45
50
55
60
65
70
7.5
4.2
2.3
1.3
0.75
0.42
0.25
0.13
15
8.4
4.6
2.4
1.5
0.84
0.5
0.26
(4)噪声暴露量(噪声剂量)。
人在噪声环境中工作,噪声对听力的损害不仅与噪声强度有关,而且与噪声暴露时间有关。
噪声暴露量综合考虑噪声强度与暴露时间的累积效应。
(5)噪声评价数。
对于室内活动场所的稳态环境噪声,国际标准化组织推荐用NR曲线来评价噪声对工作的影响。
NR的具体求法是,对噪声进行倍频程分析,一般取8个频带(63~8000Hz)测量声压级,根据测量结果在NR曲线上画频谱图,在该噪声的8个倍频带声压级中找接触到的最高一条NR曲线之值,即为该噪声的评价数NR。
噪声评价数NR曲线对于控制噪声也很有意义。
如标准规定办公室的噪声评价数为NR30,那么室内环境噪声的倍频带声压级均不能超过NR30曲线。
为了保护劳动者的身心健康,在技术条件允许和符合经济原则的条件下,应该将工业企业的噪声控制得越低越好。
我国医学界、劳动保护部门、环境保护部门等单位经过长期的调查研究,制订了我国《工业企业噪声卫生标准》。
它规定了工业企业的生产车间和作业场所的工作地点噪声标准为85dB(A),现有工业企业经努力暂时达不到标准时,可以适当放宽至90dB(A)。
标准还规定每天工作8h允许连续噪声的噪声级不得超过85dB(A),如果时间减半,允许噪声声级提高3dB(A),但是不论暴露时间多长,最高限度为115dB(A)。
具体标准可以参照《工业企业噪声卫生标准》。
3.噪声的控制
(1)控制噪声源。
控制噪声源是消除与降低噪声的根本措施,首先应研制和选择低噪声的设备,改进生产加工工艺,提高机械设备的加工精度和安装技术,使发声体变为不发声体,或发出的声音减小,实践证明用这种改革生产工艺来控制声源的办法是有效的,如用油压打桩机取代气压打桩机,噪声强度可下降50dB。
另外,封闭噪声源也是消除噪声的一个有效途径。
常用隔音材料将噪声源限制于局部范围,将噪声源与周围环境隔离。
(2)控制噪声传播。
①合理布局厂区。
在新建或扩建、改造老厂房时,应充分考虑噪声对周围环境的影响,噪声车间应远离行政办公场所与居民区,并保持一定的距离,周围建隔声墙、防护林、草坪,建筑物内墙、天花板、地面等处可装上性能良好的吸声材料。
②控制噪声传播途径的措施。
a.吸声。
用多孔吸声材料做成一定结构,安装在室内墙壁上或吊在天花板上,吸收室内的反射声,或安装在消声器或管道内壁上,增加噪声的衰减量。
多孔吸声材料多以玻璃棉,矿渣棉、聚胺酯泡沫塑料等加工成木屑板、甘蔗纤维板、吸声砖等,一般可以降低室内噪声朗6~10dB(A)。
b.隔声。
采用隔声性能良好的墙、门、窗、罩等,把声源或需要保持安静的场所与周围环境隔绝起来,在吵闹的车间内为了保证工人不受干扰,可以开辟一个安静的环境,如建立隔音操作间、休息室等,也可以用隔音间、隔音罩将产生噪声的机器密封起来,降低声源辐射。
c.消声。
在产生噪声的设备上安装消声器,可以消除机械气流噪声,使机械设备进出气口噪声降低25dB~50dB。
e.隔振与阻尼。
隔振就是在机械设备下面安装减振器或减振材料,以减少或阻止振动传到地面,常用的减振器有弹簧类、橡胶类、软木、毡板、空气弹簧和油压减振器等。
减振阻尼就是用阻尼材料涂刷在薄板的表面,以减弱薄板的振动,降低噪声辐射。
常用沥青、塑料、橡胶等高分子材料做阻尼材料。
(3)个体防护。
要加强对接触噪声工人的教育,认识噪声对人体的危害,并传授有关个体防护用品的使用方法。
护耳器是个体防护噪声的常用工具,主要种类有耳塞、防声棉、耳罩、帽盔等,一般用软橡胶或塑料等材料制成。
不同材料不同种类的护耳器对不同频率噪声的衰减作用不同,见表5-8。
应该根据噪声的频率特性选择合适的防护用品。
表5-8
护耳器对噪声的衰减作用(dB)
种类
125Hz
250Hz
500Hz
1000Hz
2000Hz
4000Hz
8000Hz
干棉毛耳塞
湿棉毛耳塞
玻璃纤维耳塞
橡胶耳塞
橡胶耳套
液封耳套
2
6
7
8
13
3
10
11
14
20
4
12
16
33
17
34
27
29
30
36
38
32
41
43
47
9
26
31
28
4.音乐调节
好的音乐环境能使劳动者减少不必要的精神紧张,缓解单调感和精神疲劳,掩蔽噪声,避免烦恼,提高作业效率。
需要指出的是,音乐调节对保护人的听力不起任何作用,仅是一种心理绥解。
1921年美国的盖特沃得(E.L.Oatewood)曾成功地用音乐使建筑业的制图工作提高效率。
第二次世界大战时,为了使工业生产增产,产生了“背景音乐”(backgroundmusic)和“产业音乐”(industrialmusic)。
其中英国的BBC广播电台播放的“MusicWhileYou
Work”获得好评;
1943年美国的MUZAK公司开始发行“背景音乐”(BGM);
1960年日本也创作了“产业音乐”曲目。
音乐不仅可以缓解噪声对人的心理影响,而且还能医治某些精神创伤或疾病。
在美国就有利用这种心理疗法为患者治病的实例。
为了取得良好的掩蔽作用,应根据噪声强度调节音量。
强度低时,音乐的声级要比噪声高3~5dB(A);
强度高(80dB(A)以上)时,音乐声级要比噪声低3~5dB(A),由于人耳对乐曲旋律的选择作用,强度较低的乐曲反而掩蔽了强度较高的噪声。
构成音乐的六要素是,响度、音调、音色、节奏、旋律和速度。
为了能使音乐能产生良好的心理效果,一般情况下,响度变化±
10dB以内;
音调为100~6000Hz的低音调;
音色以弦、木管、钢琴和节奏性乐器的和声协和音为主,避免歌唱性、打击乐和铜管乐的音色;
节奏要单调柔和;
旋律以明快平稳的快乐气氛为主,避免起伏过大有刺激性;
速度以每分钟60±
10拍左右为主的轻快型。
这样的音乐一般称为“气氛音乐”(moodmusic)。
对于作业车间应主要考虑速度的适宜性,节奏与旋律稍提高刺激性;
若是办公室应考虑节奏的适宜性,稍增加抑制性;
若是商店、医院应考虑旋律为主,商店可以增加刺激性,而医院则应充分考虑抑制性。
日本早稻田大学已故横沟克己教授根据实验提出,车间以体力劳动为主,不需要强调注意力时,以节奏柔和、速度较快而轻松的音乐为好;
而单调乏味的工作,应让作业者听一些有娱乐性的音乐。
相反,需要集中注意力的工作场所,应尽量配以节奏单调柔和、旋律平稳、不分散注意力的音乐;
脑力劳动时,则应以速度稍慢、节奏不明显、旋律舒畅和平静的音乐为好。
音乐不能从上班开始连续播放,因为,首先同一内容的音乐会使人腻烦;
其次在一周内根据作业播放一些内容不同的音乐是比较困难的。
根据横沟的实验,对于手工作业,上午上班不久,由于作业者尚未出现疲劳,即使播放音乐也不能明显提高作业效率;
但在夜班,即便是轻松的工作,播放音乐后作业效率可增加17%。
一般白天播放时间约为作业时间的12%,夜班约占作业时间的50%为宜。
音乐内容要适合大多数作业者的喜爱,然而根据实验,对不同工种,同一内容音乐的作用是不同的。
二、生产环境中的振动与安全
1.振动对人的心理影响
(1)对视认知能力的影响。
振动的物体振幅较大时,由于视野抖动不稳定,可影响视觉准确度和仪表认读的正确率。
振动频率为3~4Hz时,人眼肌的调节能力失调,物体在人眼底视网膜成像开始模糊,使视觉的准确性下降,并随着振动频率增加继续下降。
人体接触振动时,人的视认知能力也有类似的现象,尤其是振动频率与人的头部、眼睛的固有频率接近时,共振所致的视认知能力下降会更加明显。
振动频率为8~10Hz时,由于头部、颈部共振引起眼球被动运动,从而使视力下降;
振动频率高于20~25Hz,可引起眼的共振(眼球固有频率为18~50Hz)。
(2)对人的运动操作能力的影响。
振动可使人的运动操作能力降低。
在实际作业中,常见于飞机驾驶员、雷达站工作人员等的操作。
低于20Hz的振动,运动操作工作效率的降低与传递到机体的振动强度有关,振动越强烈,工效越低下。
研究结果表明,低频率(5~25Hz)、低加速度(0.2g—0.3g)的振动,能降低人从事某些精密控制作业的效能。
振动的方向对不同方向的操纵活动也有影响。
振动的振幅越大,对追踪操作能力的影响也越大。
实验结果表明,受垂直振动的人,其手眼协调动作时间随着振动频率的变化而变化,尤其在3Hz时此种手眼协调能力下降较明显。
此外,有人认为,在振动环境条件下,人的追踪操纵能力下降与人的视敏度下降也有着一定的关系。
(3)振动对信息加工能力的影响。
一些研究结果表明,振动对人的信息加工能力影响不大。
但有些学者认为,振动对信息加工能力的影响主要是干扰了视觉,从而影响知觉。
虽然如此,有的研究者指出,5Hz、低加速度的垂直振动有助于长时间从事监视工作的人员保持警觉。
(4)振动对人的舒适性的影响。
当全身振动频率低于1Hz、加速度小于0.3g时,对人有一定的松弛作用,但随着振动频率和加速度增高,可引起人体不适感。
在2~20Hz、1g加速度时,最常见的症状有弦晕、恶心、呕吐、平衡失调等。
实验结果也予以证明,受垂直振动时,人的平衡能力降低,而且与振动频率有一定的关系。
振动对人的心理的影响与振动的基本物理参量(如频率,振幅等)有一定联系,主要是影响认知能力和运动协调能力,从而影响工效和安全。
2.振动的分类
振动对人的影响分为局部性和全身性两种。
局部振动是手持工具的振动,操纵器对手、脚的振动。
全身性振动是通过人体的支撑面,如脚或座位传到人体全身的振动。
乘坐飞机、火车时人体受到的振动属于全身振动。
(1)全身振动具有更大的影响。
人体是一个弹性系统,身体各部位都有较固定的共振频率,当脏器发生强烈共振时,会受到伤害,功能破坏,甚至被撕裂。
汽车司机常患有胃等脏器下垂、消化不良等症,是与受车辆振动伤害有关。
在航天事业中,防止全身性振动更具有重要的意义。
在工业生产中,造成严重后果的全身振动极为少见。
(2)局部振动最为普遍。
长期接触振动工具可影响神经系统、血管、骨能及软组织功能改变或器质性改变。
振动病(也叫雷诺氏征)已成为冶金工业中危害较大的八种职业病之一。
患者自觉症状为手麻、发僵、疼痛、四肢无力、关节痛及神经衰弱综合症等。
3.振动的防护
在日常生产过程中接触振动的作业很多,而且振动对人体的危害比较严重,所以必须采取相应的措施,消除或减少振动,降低作业人员的职业病发病率。
(1)劳动组织措施。
制定合理的劳动制度,适当安排工间休息,尽可能实行轮换工作制,不连续使用振动工具,经常保养和维修机器,使之处于正常工作状态。
另外,新工人上岗前应进行技术培训,熟练操作工具,减少静力作业成分。
(2)技术措施。
改革工艺设备和操作方法,提高作业的自动化程度,用新工艺、新方法取代传统工艺,如采用液压机、焊接、高分子粘合剂等新工艺代替风动工具铆接。
尽可能采取减振措施,如改变风动工具的排风口方向,对一些机器设备安装减振装置。
固定设备的总体减振目的是防止物体振动在固体中传递,方法是在设备下边加减振器。
为了预防全身振动,建筑厂房时,要建防振地基,振动车间应建在楼下。
由于寒冷可促使振动病发作,所以振动车间温度应该保持在16℃以上。
(3)卫生保健措施。
实行作业前体检,凡患有中枢神经系统疾病、明显的植物神经功能失调、各种血管病变、心绞痛、高血压、心肌炎等疾病者不宜从事振动作业。
从业人员也应定期体检,以便早期发现振动病变,对于反复发作并逐渐加重的人员应调离振动作业。
合理使用劳动保护用品,加强个人防护,工作时佩戴双层衬垫无指手套或防振弹性手套,既可减振,又可以达到手部保暖的目的。
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