第四节 工业噪声的危害及防护

第四节 工业噪声的危害及防护 噪声，从物理学角度来说，是指声强和频率的变化都无规律、杂乱无章的声音。从生理 学角度来讲，凡是使人烦恼讨厌的、不和谐的声音都可以称为噪声。噪声对人的危害很大， 长期接触噪声可引起听力损伤或健康损害，应加以控制和消除。 (一)噪声的种类和分布 在生产过程中产生的噪声叫工业噪声，按照噪声产生的原因不同，可分为空气动力性噪 声、机械性噪声和电磁性噪声三类。 1．空气动力性噪声 由于气体振动而产生的噪声，如离心风机、罗茨鼓风机、空气压缩机、锅炉排气放空等 所发出的噪声。 2．机械性噪声 由于机械撞击、摩擦、转动而产生的噪声。如机床、球磨机、粉碎机和电锯等发出的噪 声。 3．电磁性噪声 由于磁场脉动、电源频率脉动引起电器部件震动而产生的噪声。如发电机、变压器、整 流器等所发出的噪声。 (二)噪声的强度 声音的强度主要是音调的高低和声响的强弱。表示音调高低的是声音的频率即声频，表 示声响强弱的有声压、声强、声功率和响度。人耳感受声音的大小，主要与声压及声频有关。 1．声压及声压级 由声波引起的大气压强的变化量叫声压。正常人刚刚能听到的最低声压叫听阈声压。对 于频率1000Hz的声音，听阈声压为2×10 —5pa，当声压增大至20Pa时，使人感到震耳欲聋，称为痛阈声压。从听阈声压到痛阈声压的绝对值相差一百万倍，因此用声压绝对值来衡量声 音的强弱是很不方便的。为此，通常采用按对数方式分等级的办法做为计量声音大小的单位， 这就是常用的声压级，单位为分贝(dB)，日常评价都采用A声级，即分贝(A)。A声级越高，觉得吵闹声越厉害。如轻声说话约20～40dB，闹市区的吵闹声约70～80dB，电锯声约110dB。 其数学表达式为： PL,20lgpP0 式中 Lp——声压级，dB； P——声压值，Pa； —5 P——基准声压(2×10pa)。 0 用声压级代替声压可把相差一百万倍的声压变化，简化为0～120dB的变化，这给测量和计算都带来了极大的便利。 2．声频 40 声频指的是声源振动的频率，人耳能听到的声频范围一般在20～20×10Hz之间。声 频不同，人耳的感受也不一样，中高频(500～6000Hz)声音比低频(500Hz)声音更响些。 (三)噪声的危害 (1)长期在强烈噪声的环境中工作又得不到适当恢复时，可以损伤听神经细胞而逐渐失 去听觉，这样出现的耳聋，就叫“噪声性耳聋”。这种病变通常是双耳都受损害。用听力计 检查，多表现为在4400Hz为中心的高频部分先丧失听觉，以后逐渐扩大，直至语言也听不 到。 噪声性耳聋的主要表现为耳鸣、耳聋、头痛、头晕，有的伴有失眠、头胀感等。早期表 现为工作后几小时内有耳鸣，以后为顽固性的，症状不再消失。有的患者还伴有眩晕、恶心 或呕吐等。 噪声性耳聋的听力是逐渐下降的。若听力损失在10dB内，影响不大。当听力损失在30dB 以内时，称为轻度噪声性耳聋，普通谈话声约50～60dB，轻度耳聋者听起来很吃力。当听 力损失在30～60dB，称为中度噪声性耳聋。当听力损失在60dB以上时，称为重度噪声性 耳聋，此时与患者交谈需在耳边大声喊。 (2)噪声性耳聋是日积月累的慢性病，而突如其来的巨响或一次强烈噪声，可造成听觉 器官的急性损伤，导致鼓膜破裂，内耳出血，称为暴振性耳聋，多半为朝向声源的一侧听觉 损害较重。 (3)噪声除对听觉有损伤外，对人体其他系统和器官也能产生危害，可引起神经衰弱如 头晕、失眠、多梦、注意力不集中、反应迟钝等症状。对心血管系统也有影响，如心跳加快、 心律不齐，血管痉挛和血压升高等。 (四)工业噪声卫生标准 我国《工业企业噪声卫生标准》规定了新建、扩建、改建企业的生产车间和作业场所的 噪声标准为85dB(A)。如果现有工业企业暂时达不到标准，可适当放宽，但不得超过90dB(A)。 对每天接触噪声不到8h工作的工种，详见表7—3和表7—4。 73 74 (五)噪声的控制和防护 控制噪声应从声源—传递途径—接受者三个方面考虑。噪声声源控制是最根本的解决办 法，即用无声或低噪声的工艺设备代替高噪声的工艺和设备。如提高机器的加工精度、避免 过大的摩擦和振动等。但是在许多情况下，由于技术或经济上的原因，直接从声源上治理噪 声往往是不可能的，这就需要在噪声传播途径上采取吸声、隔声、消声、隔振、阻尼等噪声 控制技术措施及在接受者方面采取个人防护措施。 1．吸声 主要是利用吸声材料或吸声结构来吸收声能。如室内有一声源，用吸声材料装饰在房间 的内表面，或在室内悬挂空间吸声体，室内中央放置吸声屏，房间内的反射声就会被吸收掉， 使噪声衰减而降低。如在制桶车间空中悬挂吸声板，噪声强度可明显降低。 吸声材料是一些多孔透气的材料，如玻璃棉、矿渣棉、毛毡、泡沫塑料、吸声砖、木丝 板等。它们能使一部分声能转化为热能被吸收掉。 吸声材料对于高频噪声很有效，但对于低频噪声不是太有效，所以往往采取共振吸声法。 即在金属板或薄木板上穿一些孔，在它后面设置空腔，这便是最简单的共振吸声结构。此法 一般可降低噪声5～10dB。穿孔板吸声结构既省钱又简便，它的缺点是具有较强的频率选择 性，吸声频带比较窄。为克服这一缺点，近年来研究出一种微孔穿板吸声结构，它能在较宽 的频率范围内有较好的吸声效果。 2．隔声 在噪声传播途径上，采用隔声办法控制噪声很有效果。即把发声的物体或需要安静的场 所封闭在一个小空间中，使它与周围环境隔绝。典型的隔声措施是用隔声罩、隔声间、隔声 屏，将空气中传播的噪声挡住、隔开。 (1)隔声罩。由隔声材料、阻尼涂料和吸声层构成，隔声材料用1～3mm的钢板，钢板 上涂一定厚度的阻尼层，防止钢板共振，吸声层可用玻璃棉或泡沫塑料。 (2)隔声间。隔声间分固定隔声间与活动隔声间。固定隔声间是砖墙结构，活动隔声间 是装配式的。隔声间不仅需要有一个理想的隔声墙，而且还要考虑门窗的隔声以及是否有孔 隙漏声。 (3)隔声屏。主要用在大车间和露天场合下，隔离声源与人集中的地方。隔声屏对降低 电机、电锯的高频噪声是很有效的。 3．消声器 消声器是一种既能消除噪声，又能保持气流通过的装置，它是降低空气动力性噪声的主 要技术措施，把它装设在空气动力设备的气流通道上，利用声波在消声器里经过膨胀、摩擦、 扩散、反射和吸收等作用，阻止或减弱声音的传播，使声能大大衰减，就可以降低这种设备 的噪声。 消声器结构形式很多，按消声原理可分为阻性消声器、抗性消声器和阻抗复合式消声器 及近年来新研制成功的微穿孔消声器。 4．隔振 机器在运转时产生振动，通过地基传给周围的地板、墙壁、顶棚和其它物件，使它们产 生噪声。若在振动源和地基之间安装弹性构件，如弹簧减振器、橡皮、软木、沥青毡、玻璃 纤维毡等，可以使振动源传到地基上的振动减弱，这种噪声控制技术叫隔振。 5．阻尼 使振动物体的能量逐渐减少，振幅也相应减小，噪声的强度降低，这种现象叫做阻尼。 空气动力机械管道、机器外壳、车体等由薄金属板制成时，机器的噪声常由它辐射出来，形 成噪声。若在金属板上涂一层阻尼材料，如沥青、软橡胶或其他高分子涂料，因这些材料内 损耗和内摩擦大，使相当多的金属板振动能被消耗变成热能，从而减弱了金属板的振动，降 低了噪声。 6．个人防护 当生产环境中噪声没有消除的情况下，采取个人防护是必要而有效的措施。防声器有耳 塞、耳罩、防声帽等。橡胶耳塞携带方便、质软，佩带舒适，经济耐用，它对低频降低10～ 15dB，对中频降低20～30dB，对高频降低30～40dB。防声罩是海绵、泡沫塑料、棉花等多 孔性材料制成，隔声效果比耳塞好，但造价高，体积大，较笨重，工作不便，所以不太受工 人欢迎。防声帽实际上就是用皮革做成的头盔，里面衬有棉层，比较严密，隔声效果好，但 较笨重，闷热，操作不便。 ----中国石化出版社 2003年4月出版发行