職業噪音的普遍性
噪聲是所有職業危害中最常見的一種。 例如,在美國,超過 9 萬工人暴露於日均 85 分貝(此處縮寫為 85 dBA)的 A 加權噪音水平。 這些噪音水平對他們的聽力有潛在的危害,並且還會產生其他不利影響。 在製造業和公用事業中,大約有 5.2 萬工人暴露在高於這些水平的噪音中,約占美國製造業工人總數的 35%。
危險的噪音水平很容易識別,在絕大多數情況下,通過應用現成的技術、重新設計設備或工藝或改造噪音機器來控製過度噪音在技術上是可行的。 但很多時候,什麼也沒做。 有幾個原因。 首先,雖然許多噪聲控制解決方案非常便宜,但其他解決方案可能成本很高,尤其是當目標是將噪聲危害降低到 85 或 80 dBA 的水平時。
沒有噪音控制和聽力保護計劃的一個非常重要的原因是,不幸的是,噪音通常被認為是一種“必要的邪惡”,是做生意的一部分,是工業工作中不可避免的一部分。 危險的噪音不會導致流血,不會骨折,也不會產生外觀怪異的組織,而且,如果工人們能夠熬過接觸的最初幾天或幾週,他們通常會覺得自己已經“習慣”了噪音。 但最有可能發生的情況是,他們已經開始出現暫時性聽力損失,這會導致他們在工作日的聽力靈敏度下降,並且通常會在夜間消退。 因此,噪音引起的聽力損失的進展是陰險的,因為它會在數月和數年內逐漸增加,直到達到致殘比例時才被人們注意到。
噪音的危害並不總能得到認可的另一個重要原因是,由此產生的聽力損傷會受到恥辱。 正如 Raymond Hétu 在他關於噪聲性聽力損失康復的文章中所展示的那樣 百科全書, 有聽力障礙的人通常被認為是老年人、心智遲鈍且普遍無能,而那些有可能發生障礙的人不願承認他們的障礙或害怕被污名化的風險。 這是一種不幸的情況,因為噪聲引起的聽力損失會成為永久性的,而且,當加上隨著年齡增長自然發生的聽力損失時,可能會導致中老年抑鬱和孤立。 採取預防措施的時間是在聽力損失開始之前。
噪聲暴露範圍
如上所述,噪音在製造業中尤為普遍。 美國勞工部估計,在製造業和公用事業中,有 19.3% 的工人暴露於日均 90 分貝及以上的噪音水平,34.4% 的工人暴露於 85 分貝以上的水平,53.1% 的工人暴露於 80 分貝以上的水平。 這些估計值應該相當典型地代表了其他國家暴露在危險噪音水平下的工人的百分比。 在工程控制未廣泛使用的欠發達國家,水平可能略高,而在噪聲控制計劃更強的國家,如斯堪的納維亞國家和德國,水平可能略低。
世界各地的許多工人都經歷過一些非常危險的暴露,遠高於 85 或 90 dBA。 例如,美國勞工部估計近 100 萬工人暴露於日均 800,000 分貝及以上的噪音水平,僅在製造業就有超過 95 名工人暴露於 100 至 XNUMX 分貝的水平。
圖 1 根據暴露在 90 dBA 以上的工人的百分比,按降序排列了美國噪音最大的製造業,並按工業部門給出了暴露於噪聲的工人的估計值。
圖 1. 職業噪聲暴露——美國的經驗
研究需求
在本章的後續文章中,讀者應該清楚大多數類型的噪音對聽力的影響是眾所周知的。 連續、變化和間歇性噪聲影響的標準是大約 30 年前製定的,今天基本保持不變。 然而,脈衝噪聲並非如此。 在相對較低的水平下,脈衝噪聲似乎不比連續噪聲更具破壞性,而且可能比連續噪聲更小,給定相同的聲能。 但在高聲級下,脈衝噪聲似乎更具破壞性,尤其是當超過臨界水平(或更準確地說,臨界暴露)時。 需要進行進一步的研究以更準確地定義損害/風險曲線的形狀。
另一個需要澄清的領域是噪音與其他因素一起對聽力和一般健康的不利影響。 雖然噪音和耳毒性藥物的綜合影響已廣為人知,但噪音和工業化學品的結合越來越受到關注。 溶劑和某些其他試劑在與高水平噪音一起經歷時似乎越來越具有神經毒性。
在世界範圍內,製造業和軍隊中接觸噪音的工人受到了主要關注。 然而,如圖 1 所示,採礦、建築、農業和運輸行業的許多工人也暴露在危險水平的噪音中。需要評估與這些職業相關的獨特需求,以及噪音控制和其他方面的聽力保護計劃需要擴展到這些工人。 不幸的是,為接觸噪音的工人提供聽力保護計劃並不能保證可以防止聽力損失和噪音的其他不利影響。 評估聽力保護計劃有效性的標準方法確實存在,但它們可能很麻煩並且未被廣泛使用。 需要開發簡單的評估方法,供小型和大型公司以及資源最少的公司使用。
如上所述,存在的技術可以消除大多數噪音問題,但現有技術與其應用之間存在很大差距。 需要製定方法,將各種噪聲控制解決方案的信息傳播給需要的人。 噪聲控制信息需要計算機化,不僅要提供給發展中國家的用戶,還要提供給工業化國家的用戶。
未來趨勢
在一些國家,越來越重視非職業噪聲暴露及其對噪聲性聽力損失負擔的影響。 這些來源和活動包括打獵、打靶、嘈雜的玩具和嘈雜的音樂。 這種關注是有益的,因為它突出了一些潛在的重要聽力損傷來源,但如果它轉移了對嚴重職業噪音問題的注意力,它實際上可能是有害的。
在屬於歐盟的國家中,一個非常顯著的趨勢是顯而易見的,那裡的噪音標準化正在以幾乎令人窒息的速度前進。 該流程包括產品噪音排放標準和噪音暴露標準。
北美的標準制定過程進展緩慢,尤其是在美國,那裡的監管工作處於停滯狀態,有可能走向放鬆管制。 1982 年美國環境保護署噪聲辦公室關閉時,監管新產品噪聲的努力被放棄,職業噪聲標準可能無法在當前美國國會放鬆管制的氣候下繼續存在。
發展中國家似乎正在採用和修訂噪音標準。 這些標準傾向於保守主義,因為它們正朝著 85 dBA 的允許暴露限度和 3 dB 的匯率(時間/強度交易關係)邁進。 這些標準的執行情況如何,尤其是在新興經濟體中,是一個懸而未決的問題。
一些發展中國家的趨勢是專注於通過工程方法控制噪音,而不是與聽力測試、聽力保護設備、培訓和記錄保存的複雜性作鬥爭。 在可行的情況下,這似乎是一種非常明智的方法。 有時可能需要補充聽力保護器以將暴露降低到安全水平。
噪音的影響
以下某些材料改編自 Suter, AH,“噪音和聽力保護”,聽力保護手冊(第 2 版)第 3 章,職業聽力保護認證委員會,美國威斯康星州密爾沃基(1993 年) ).
聽力損失當然是噪音最廣為人知的不良影響,也可能是最嚴重的,但它並不是唯一的。 其他有害影響包括耳鳴(耳鳴)、干擾言語交流和感知警告信號、干擾工作表現、煩惱和聽覺外效應。 在大多數情況下,保護工人的聽力應該可以防止大多數其他影響。 這種考慮為公司實施良好的噪音控制和聽力保護計劃提供了額外的支持。
聽覺受損
噪聲引起的聽力損傷非常普遍,但由於沒有明顯的影響,而且在大多數情況下沒有疼痛,因此往往被低估了。 只會逐漸失去與家人和朋友的溝通,以及對環境中的聲音(如鳥鳴和音樂)的敏感性喪失。 不幸的是,在失去之前,人們通常認為良好的聽力是理所當然的。
這些損失可能是漸進的,以至於個人直到損害變成障礙時才意識到發生了什麼。 第一個跡象通常是其他人似乎不像以前那樣清楚地說話了。 聽障人士將不得不要求其他人重複自己的話,他或她常常會因為他們明顯缺乏考慮而感到惱火。 家人和朋友經常會被告知,“不要對我大喊大叫。 我能聽到你的聲音,但我就是聽不懂你在說什麼。”
隨著聽力損失變得更嚴重,個人將開始退出社交場合。 教堂、公民會議、社交場合和劇院開始失去吸引力,個人將選擇呆在家裡。 電視的音量成為家庭內部爭論的焦點,有時其他家庭成員會被趕出房間,因為聽力受損的人想要音量太大。
老年性耳聾是伴隨衰老過程自然發生的聽力損失,當因噪聲引起的聽力損失的人變老時,聽力損失會加重。 最終,損失可能會發展到如此嚴重的階段,以至於個人無法再輕鬆地與家人或朋友溝通,然後他或她確實被孤立了。 助聽器在某些情況下可能會有所幫助,但自然聽力的清晰度將永遠無法恢復,就像戴眼鏡時視力的清晰度一樣。
職業性聽力障礙
噪聲引起的聽力障礙通常被認為是一種職業病或疾病,而不是一種傷害,因為它的進展是漸進的。 在極少數情況下,員工可能會因爆炸等非常響亮的事件或在鋼材上鉚接等非常嘈雜的過程而遭受立即的永久性聽力損失。 在這些情況下,聽力損失有時被稱為傷害,稱為“聲學創傷”。 然而,通常的情況是多年來聽力能力緩慢下降。 損傷程度將取決於噪聲水平、接觸時間的長短和個體工人的易感性。 不幸的是,目前還沒有治療職業性聽力障礙的藥物; 只有預防。
噪聲對聽覺的影響已得到充分證明,對於導致不同程度聽力損失的連續噪聲量幾乎沒有爭議 (ISO 1990)。 斷斷續續的噪音導致聽力損失也是無可爭議的。 但是被安靜時段打斷的噪音時段可以為內耳提供從暫時性聽力損失中恢復的機會,因此可能比連續噪音的危害要小一些。 這主要適用於戶外工作,但不適用於工廠等室內環境,那裡很少有必要的安靜時間間隔 (Suter 1993)。
脈衝噪聲,例如槍聲和金屬沖壓產生的噪聲,也會損害聽力。 有一些證據表明,脈衝噪聲的危害比其他類型的噪聲更嚴重(Dunn 等人,1991 年;Thiery 和 Meyer-Bisch,1988 年),但情況並非總是如此。 損壞的程度主要取決於脈衝的電平和持續時間,當背景中有連續噪聲時,損壞的程度可能會更糟。 還有證據表明,高頻脈衝噪聲源比低頻脈衝噪聲源更具破壞性(Hamernik、Ahroon 和 Hsueh 1991;Price 1983)。
噪聲引起的聽力損失起初通常是暫時的。 在嘈雜的一天中,耳朵會變得疲勞,工作人員會出現聽力下降,稱為 臨時閾值偏移(語音合成)。 在一個工作班次結束和下一個工作班次開始之間,耳朵通常會從大部分 TTS 中恢復過來,但通常,一些損失仍然存在。 經過數天、數月和數年的暴露後,TTS 會導致永久性影響,新的 TTS 量開始累積到現在的永久性損失上。 一個好的聽力測試程序將嘗試識別這些暫時性聽力損失,並在損失成為永久性損失之前提供預防措施。
實驗證據表明,幾種工業製劑對神經系統有毒,並會導致實驗室動物聽力下降,尤其是當它們與噪音一起出現時(Fechter 1989)。 這些試劑包括 (1) 重金屬危害,例如鉛化合物和三甲基錫,(2) 有機溶劑,例如甲苯、二甲苯和二硫化碳,以及 (3) 窒息劑一氧化碳。 最近對產業工人的研究(Morata 1989;Morata 等人 1991)表明,這些物質中的某些物質(二硫化碳和甲苯)會增加噪音的破壞潛力。 還有證據表明,某些已經對耳朵有毒的藥物會增加噪音的破壞作用(Boettcher 等人,1987 年)。 例子包括某些抗生素和癌症化療藥物。 負責聽力保護計劃的人員應該意識到,接觸這些化學品或使用這些藥物的工人可能更容易遭受聽力損失,尤其是在另外接觸噪音的情況下。
非職業性聽力障礙
重要的是要了解,職業噪音並不是工人噪音性聽力損失的唯一原因,但工作場所以外的來源也可能導致聽力損失。 這些噪聲源有時會產生所謂的“社交性”,它們對聽力的影響無法與職業性聽力損失區分開來。 只能通過詢問有關工人的娛樂活動和其他嘈雜活動的詳細問題來推測它們。 社會音樂來源的例子可以是木工工具、鏈鋸、未消音的摩托車、嘈雜的音樂和槍支。 經常使用大口徑槍支(沒有聽力保護裝置)射擊可能是導致噪音性聽力損失的重要原因,而偶爾使用小口徑武器打獵則更有可能是無害的。
非職業性噪聲暴露和由此產生的社會習慣的重要性在於,這種聽力損失增加了個人可能從職業來源獲得的暴露。 為了工人的整體聽力健康,應建議他們在進行嘈雜的娛樂活動時佩戴足夠的聽力保護裝置。
耳鳴
耳鳴是一種經常伴隨噪音引起的暫時性和永久性聽力損失以及其他類型的感音神經性聽力損失的病症。 耳鳴通常被稱為“耳鳴”,在某些情況下可能很輕微,但在其他情況下可能很嚴重。 有時人們報告說,與聽力障礙相比,他們更受耳鳴的困擾。
耳鳴患者可能在安靜的環境中最容易注意到耳鳴,例如當他們晚上試圖入睡時,或者當他們坐在隔音間進行聽力測試時。 這是內耳中的感覺細胞受到刺激的跡象。 它通常是噪聲引起的聽力損失的先兆,因此是一個重要的警告信號。
通訊干擾與安全
噪音會干擾或“掩蓋”語音通信和警告信號這一事實只是常識。 許多工業過程可以在工人之間進行最少的溝通的情況下很好地進行。 然而,其他工作,例如航空公司飛行員、鐵路工程師、坦克指揮官和許多其他工作,都嚴重依賴語音交流。 其中一些工人使用電子系統來抑制噪音和放大語音。 如今,可以使用複雜的通信系統,其中一些帶有可以消除不需要的聲音信號的設備,從而可以更輕鬆地進行通信。
在許多情況下,工人們只能湊合,努力理解噪音之上的交流,並在噪音之上大喊大叫或發出信號。 有時,人們可能會因過度緊張而出現聲音嘶啞甚至聲帶小結或其他聲帶異常。 這些人可能需要轉診接受醫療護理。
人們從經驗中了解到,在超過 80 分貝的噪音水平下,他們必須大聲說話,而在高於 85 分貝的水平下,他們不得不大聲喊叫。 在遠高於 95 dBA 的水平上,他們必須靠得很近才能進行交流。 聲學專家已經開發出方法來預測在工業環境中可能發生的通信量。 由此產生的預測取決於噪聲和語音(或其他所需信號)的聲學特性,以及說話者和聽者之間的距離。
眾所周知,噪音會影響安全,但只有少數研究記錄了這個問題(例如,Moll van Charante 和 Mulder 1990;Wilkins 和 Acton 1982)。 然而,有許多報導稱,工人的衣服或手被機器夾住並嚴重受傷,而他們的同事卻沒有理會他們的求救聲。 為了防止在嘈雜的環境中通信中斷,一些雇主安裝了視覺警告設備。
與聽力保護和職業健康專業人士相比,暴露於噪聲的工人自己更容易認識到的另一個問題是,聽力保護裝置有時可能會干擾對語音和警告信號的感知。 這似乎主要是在佩戴者已經有聽力損失並且噪音水平低於 90 dBA 時(Suter 1992)。 在這些情況下,工人對佩戴聽力保護裝置有一個非常合理的擔憂。 重要的是要關注他們的擔憂,並實施工程噪聲控製或改進所提供的保護類型,例如電子通信系統中內置的保護器。 此外,現在可以使用具有更平坦、更“高保真”頻率響應的聽力保護器,這可以提高工人理解語音和警告信號的能力。
對工作績效的影響
噪聲對工作績效的影響已在實驗室和實際工作條件下進行了研究。 結果表明,噪音通常對重複、單調的工作表現影響不大,在某些情況下,當噪音水平較低或適中時,實際上可以提高工作表現。 高噪音會降低工作績效,尤其是當任務很複雜或涉及一次做不止一件事時。 間歇性噪聲往往比連續噪聲更具破壞性,尤其是當噪聲週期不可預測且無法控制時。 一些研究表明,人們在嘈雜的環境中比在安靜的環境中更不可能互相幫助,並且更容易表現出反社會行為。 (有關噪音對工作績效影響的詳細評論,請參閱 Suter 1992)。
煩惱
儘管“煩惱”一詞更多地與社區噪音問題聯繫在一起,例如機場或賽車跑道,但產業工人也可能對其工作場所的噪音感到惱火或煩躁。 這種煩惱可能與上述的言語交流和工作表現的干擾有關,但也可能是因為很多人對噪音有厭惡感。 有時對噪音的厭惡是如此強烈,以至於工人會到別處尋找工作,但這種機會往往並不可行。 經過一段時間的調整後,大多數人不會表現出那麼多煩惱,但他們仍可能會抱怨疲勞、易怒和失眠。 (如果年輕工人從一開始就適當地配戴聽力保護器,在他們出現任何聽力損失之前,調整會更成功。)有趣的是,這種信息有時會浮出水面 後 一家公司啟動噪音控制和聽力保護計劃,因為工人會意識到早期和隨後改善的條件之間的對比。
聽外效應
作為一種生物應激源,噪音會影響整個生理系統。 噪音與其他壓力源的作用方式相同,會導致身體做出長期有害的反應,並導致被稱為“壓力病”的疾病。 原始時代面對危險時,身體會經歷一系列生理變化,準備戰鬥或逃跑(經典的“戰鬥或逃跑”反應)。 有證據表明,即使一個人可能感覺“適應”了噪音,這些變化仍然會隨著暴露在嘈雜的噪音中而持續存在。
大多數這些影響似乎是暫時的,但隨著持續接觸,一些不良影響已被證明在實驗室動物中是慢性的。 一些對產業工人的研究也指向了這個方向,而一些研究表明沒有顯著影響(Rehm 1983;van Dijk 1990)。 最有力的證據可能是心血管效應,例如血壓升高或血液化學變化。 一組重要的動物實驗室研究表明,暴露於 85 至 90 dBA 左右的噪音會導致血壓水平長期升高,而在停止暴露後血壓水平不會恢復到基線水平(Peterson 等人,1978 年、1981 年和 1983 年)。
血液化學研究表明,由於噪聲暴露,兒茶酚胺腎上腺素和去甲腎上腺素水平升高(Rehm 1983),德國研究人員的一系列實驗發現人類和動物的噪聲暴露與鎂代謝之間存在聯繫(Ising 和 Kruppa 1993). 目前的想法認為,噪音的聽覺外效應很可能是通過對噪音的厭惡在心理上介導的,這使得獲得劑量反應關係變得非常困難。 (有關此問題的全面概述,請參閱 Ising 和 Kruppa 1993。)
因為噪音的聽覺外效應是由聽覺系統介導的,這意味著必須聽到噪音才能發生不利影響,正確安裝的聽力保護裝置應該像減少聽力損失一樣減少這些影響的可能性.
為防止噪聲對工人的不利影響,應注意選擇適當的儀器、測量方法和程序來評估工人的暴露。 重要的是要正確評估不同類型的噪聲暴露,例如連續噪聲、間歇噪聲和脈衝噪聲,以區分具有不同頻譜的噪聲環境,以及考慮各種工作情況,例如鍛造錘擊車間、裝有空氣壓縮機、超聲波焊接工藝等的房間。 職業環境中噪聲測量的主要目的是 (1) 識別過度暴露的工人並量化他們的暴露,以及 (2) 評估工程噪聲控制和其他類型控制的需求。 噪聲測量的其他用途是評估特定噪聲控制的有效性並確定測聽室的背景水平。
測量儀器
噪聲測量儀器包括聲級計、噪聲劑量計和輔助設備。 基本儀器是聲級計,一種由麥克風、放大器、各種濾波器、平方裝置、指數平均器和以分貝 (dB) 校準的讀數組成的電子儀器。 聲級計按其精度分類,範圍從最精確(0 類)到最不精確(3 類)。 0 型通常用於實驗室,1 型用於其他精密聲級測量,2 型是通用儀表,3 型是測量儀表,不建議用於工業用途。 圖 1 和圖 2 顯示了一個聲級計。
圖 1. 聲級計——校準檢查。 由拉爾森·戴維斯提供
聲級計的規格可以在國家和國際標準中找到,例如國際標準化組織 (ISO)、國際電工委員會 (IEC) 和美國國家標準協會 (ANSI)。 IEC 出版物 IEC 651 (1979) 和 IEC 804 (1985) 適用於 0、1 和 2 類聲級計,具有頻率加權 A、B 和 C,以及“慢”、“快”和“脈衝”時間常數。 經 ANSI S1.4A-1983 修訂的 ANSI S1.4-1985 也提供了聲級計的規範。
為了便於進行更詳細的聲學分析,全倍頻程和 1/3 倍頻程濾波器組可以附加到或包含在現代聲級計中。 如今,聲級計變得越來越小且易於使用,同時它們的測量可能性也在擴大。
對於測量不穩定的噪聲暴露,例如在間歇性或脈衝噪聲環境中發生的噪聲暴露,集成聲級計使用起來最為方便。 這些儀表可以同時測量等效聲級、峰值聲級和最大聲級,並自動計算、記錄和存儲多個值。 噪聲劑量計或“劑量計”是一種集成式聲級計,可以放在襯衫口袋里或附在工人的衣服上。 來自噪聲劑量計的數據可以計算機化並打印出來。
確保噪聲測量儀器始終得到正確校準非常重要。 這意味著在每天使用前後檢查儀器的聲學校準,並在適當的時間間隔進行電子評估。
測量方法
要使用的噪聲測量方法取決於測量目標,即評估以下內容:
國際標準ISO 2204給出了三種噪聲測量方法:(1)調查法,(2)工程法和(3)精度法。
調查方法
這種方法需要最少的時間和設備。 工作區的噪音水平是用聲級計使用有限數量的測量點測量的。 雖然沒有對聲環境進行詳細分析,但應該注意時間因素,例如噪音是持續的還是斷斷續續的,以及工人暴露在空氣中的時間長短。 調查方法通常採用A計權網絡,但當低頻成分占主導地位時,C計權網絡或線性響應可能是合適的。
工程方法
使用這種方法,A 加權聲級測量或使用其他加權網絡的聲級測量將補充使用全倍頻程或 1/3 倍頻程濾波器的測量。 根據測量目標選擇測量點的數量和頻率範圍。 應再次記錄時間因素。 該方法可用於通過計算語音干擾水平 (SIL) 來評估語音通信的干擾,以及工程降噪計劃和估計噪聲的聽覺和非聽覺影響。
精密法
這種方法適用於需要對噪聲問題進行最徹底描述的複雜情況。 聲級的總體測量輔以全倍頻程或 1/3 倍頻程測量,並根據噪聲的持續時間和波動以適當的時間間隔記錄時間歷程。 例如,可能需要使用儀器的“峰值保持”設置來測量脈衝的峰值聲級,或者測量次聲或超聲波的級別,這需要特殊的頻率測量能力、麥克風方向性等。
使用精密方法的人應確保儀器的動態範圍足夠大,以防止在測量脈衝時出現“過衝”,並且如果要測量次聲或超聲波,則頻率響應應足夠寬。 該儀器應該能夠測量低至 2 Hz 的次聲頻率和至少 16 kHz 的超聲波頻率,並使用足夠小的麥克風。
以下“常識”步驟可能對噪聲測量新手有用:
如果在室外進行測量,如果認為重要,則應記錄相關的氣象數據,例如風、溫度和濕度。 室外測量應始終使用擋風玻璃,甚至某些室內測量也應使用擋風玻璃。 應始終遵循製造商的說明,避免風、濕氣、灰塵以及電場和磁場等因素的影響,這些因素可能會影響讀數。
測量程序
測量工作場所噪音的基本方法有兩種:
工人暴露評估
要評估特定噪聲暴露導致聽力損失的風險,讀者應參考國際標準 ISO 1999 (1990)。 該標准在其附件 D 中包含此風險評估的示例。
應在工人耳朵附近測量噪聲暴露,並且在評估工人暴露的相對危險時,減法應 任何監管機構都不批准 用於聽力保護裝置提供的衰減。 提出這一警告的原因是,有相當多的證據表明,在工作中佩戴聽力保護器時所提供的衰減通常小於製造商估計的衰減的一半。 這樣做的原因是製造商的數據是在實驗室條件下獲得的,而這些設備通常無法在現場有效地安裝和佩戴。 目前,還沒有國際標準來評估在現場佩戴聽力保護器時的衰減,但一個好的經驗法則是將實驗室值減半。
在某些情況下,尤其是涉及艱鉅任務或需要集中註意力的工作時,採取噪音控制措施以盡量減少與接觸噪音有關的壓力或疲勞可能很重要。 即使對於中等噪音水平(低於 85 dBA)也是如此,此時聽力受損的風險很小,但噪音令人討厭或令人疲勞。 在這種情況下,使用 ISO 532 (1975) 執行響度評估可能很有用, 響度級的計算方法.
可以根據 ISO 2204 (1979) 使用“清晰度指數”或更簡單地通過測量以 500、1,000 和 2,000 Hz 為中心的倍頻程中的聲級來估算對語音通信的干擾,從而得出“語音干擾級” .
曝光標準
噪聲暴露標準的選擇取決於要達到的目標,例如預防聽力損失或預防壓力和疲勞。 以日平均噪音水平表示的最大允許暴露因國家而異,從 80 到 85 到 90 dBA,交易參數(匯率)為 3、4 或 5 dBA。 在一些國家,例如俄羅斯,允許的噪音水平被設定在 50 到 80 dBA 之間的任何地方,這取決於所執行的工作類型並考慮到腦力和體力工作負荷。 例如,計算機工作或要求苛刻的文書工作的允許水平為 50 至 60 dBA。 (有關暴露標準的更多信息,請參閱本章中的“標準和法規”一文。)
理想情況下,最有效的噪聲控制方法是首先防止噪聲源進入工廠環境——通過建立有效的“安靜購買”計劃,為工作場所提供專為低噪聲輸出而設計的設備。 為實施這樣的計劃,必須設計一份清晰、良好的規範說明,以限制新工廠設備、設施和工藝的噪聲特性,以將噪聲危害考慮在內。 一個好的程序也建立在監控和維護方面。
一旦安裝了設備並通過聲級測量確定了過多的噪聲,控制噪聲的問題就變得更加複雜。 然而,有可用的工程控制,可以對現有設備進行改造。 此外,通常每個問題都有不止一個噪聲控制選項。 因此,對於管理噪聲控制計劃的個人而言,確定在每種給定情況下可用於降低噪聲的最可行和最經濟的方法變得很重要。
控制工廠和產品設計中的噪音
使用書面規範來定義設備及其安裝和驗收的要求是當今環境中的標準做法。 工廠設計師在噪聲控制領域最重要的機會之一是影響新設備的選擇、購買和佈局。 如果編寫和管理得當,通過購買規範實施“安靜購買”計劃可以證明是控制噪音的有效方法。
在設施設計和設備採購階段控制噪聲的最積極主動的方法存在於歐洲。 1985 年,歐洲共同體 (EC) 的十二個成員國(現為歐盟 (EU))採用了“新方法”指令,旨在解決廣泛的設備或機械類別,而不是針對每種類型的設備製定單獨的標準。 到 1994 年底,已經發布了三個包含噪聲要求的“新方法”指令。 這些指令是:
上面列出的第一項 (89/392/EEC) 通常稱為機械指令。 該指令迫使設備製造商將噪聲控製作為機器安全的重要組成部分。 這些措施的基本目標是,對於在歐盟內銷售的機械或設備,它必須滿足有關噪音的基本要求。 因此,自 1980 世紀 XNUMX 年代後期以來,有興趣在歐盟進行營銷的製造商一直非常重視低噪音設備的設計。
對於試圖實施自願“安靜購買”計劃的歐盟以外的公司,取得的成功程度在很大程度上取決於整個管理層的時機和承諾。 該計劃的第一步是為建造新工廠、擴建現有設施和購買新設備建立可接受的噪音標準。 為使該計劃有效,買方和賣方都必須將規定的噪聲限值視為絕對要求。 當產品不符合其他設備設計參數,如尺寸、流量、壓力、允許溫升等時,將被公司管理層視為不可接受。 為了實現成功的“安靜購買”計劃,必須遵守關於噪音水平的相同承諾。
關於上述時間方面,在設計過程中越早考慮項目或設備採購的噪聲方面,成功的可能性就越大。 在許多情況下,工廠設計師或設備購買者可以選擇設備類型。 了解各種備選方案的噪聲特性將使他或她能夠指定更安靜的方案。
除了選擇設備外,儘早參與工廠內設備佈局的設計也很重要。 在項目的設計階段,在紙上移動設備顯然比以後實際移動設備要容易得多,尤其是在設備投入運行後。 一個簡單的規則是讓機器、流程和工作區域的噪音水平大致相等; 以中等噪音水平的緩衝區分隔特別嘈雜和特別安靜的區域。
將噪聲標準作為一項絕對要求進行驗證需要來自工程、法律、採購、工業衛生和環境等部門的公司人員通力合作。 例如,工業衛生、安全和/或人事部門可以確定設備所需的噪音水平,以及進行聲音調查以使設備合格。 接下來,公司工程師可能會編寫採購說明書,以及選擇安靜類型的設備。 採購代理很可能會管理合同並依靠法律部門代表協助執行。 所有這些各方的參與應從項目啟動開始,並通過資金申請、規劃、設計、投標、安裝和調試繼續進行。
除非供應商或製造商承擔合規責任,否則即使是最詳盡、最簡潔的規範文件也沒有多大價值。 必須使用明確的合同語言來定義確定合規性的方法。 應查閱並遵守旨在製定擔保的公司程序。 可能需要包括對違規行為的處罰條款。 一個人的執行策略中最重要的是購買者承諾看到要求得到滿足。 在噪音標准上妥協以換取成本、交貨日期、性能或其他讓步應該是例外而不是規則。
在美國,ANSI 發布了標準 ANSI S12.16: 新機械噪聲規範指南 (1992)。 該標準是編寫公司內部噪聲規範的有用指南。 此外,該標準還為從設備製造商處獲取聲級數據提供了指導。 一旦從製造商那裡獲得數據,工廠設計人員就可以在規劃設備佈局時使用這些數據。 由於準備本標準的設備和工具種類繁多,因此沒有適用於聲級數據測量的單一測量協議。 因此,該標準包含有關用於測試各種固定設備的適當聲音測量程序的參考信息。 這些調查程序是由美國負責特定類型或類別設備的適當行業或專業組織製定的。
改造現有設備
在決定需要做什麼之前,有必要確定噪聲的根本原因。 為此,了解噪聲是如何產生的是很有用的。 噪音大部分是由機械衝擊、高速氣流、高速流體流動、機器的振動表面區域產生的,而且通常是由製造的產品產生的。 至於最後一項,在金屬製造、玻璃製造、食品加工、採礦等製造和加工業中,產品和機器之間的相互作用通常會產生產生噪音的能量。
來源識別
噪聲控制最具挑戰性的方面之一是識別實際來源。 在典型的工業環境中,通常有多台機器同時運行,這使得很難確定噪聲的根本原因。 當使用標準聲級計 (SLM) 評估聲學環境時尤其如此。 SLM 通常在特定位置提供聲壓級 (SPL),這很可能是多個噪聲源的結果。 因此,測量員有責任採用一種系統的方法來幫助分離出各個來源及其對整體 SPL 的相對貢獻。 以下調查技術可用於幫助識別噪聲的來源或來源:
定位噪聲源最有效的方法之一是測量其頻譜。 一旦數據被測量,將結果繪製成圖表是非常有用的,這樣人們可以直觀地觀察源的特徵。 對於大多數降噪問題,可以使用與 SLM 一起使用的全 (1/1) 或三分之一 (1/3) 倍頻程濾波器來完成測量。 1/3 倍頻程測量的優點是它可以提供有關設備發出的信號的更詳細信息。 圖 1 顯示了在九活塞泵附近進行的 1/1 和 1/3 倍頻程測量之間的比較。 如圖所示,1/3 倍頻程數據清楚地識別了泵浦頻率及其許多諧波。 如果僅使用 1/1 或全倍頻程數據(如圖 1 中實線所示並繪製在每個中心頻帶頻率處),則診斷泵內發生的情況變得更加困難。 對於 1/1 倍頻程數據,在 25 赫茲 (Hz) 和 10,000 赫茲之間共有九個數據點,如圖所示。 然而,使用 27/1 倍頻程測量,此頻率範圍內共有 3 個數據點。 顯然,1/3 倍頻程數據將為識別噪聲的根本原因提供更有用的數據。 如果目標是從源頭控制噪聲,則此信息至關重要。 如果唯一的興趣是處理聲波傳播的路徑,那麼 1/1 倍頻程數據就足以選擇聲學上合適的產品或材料。
圖 1. 1/1 和 1/3 倍頻程數據的比較
圖 2 顯示了在距液體冷卻器壓縮機的交叉管 1 英尺處測得的 3/3 倍頻程頻譜與在大約 25 英尺外測得的背景電平之間的比較(請注意腳註中給出的近似值)。 這個位置代表員工通常穿過這個房間的一般區域。 在大多數情況下,壓縮機房通常不會被工人佔用。 唯一的例外是當維護人員正在修理或檢修房間內的其他設備時。 除了壓縮機外,該區域還有其他幾台大型機器在運行。 為了幫助識別主要噪聲源,在每個設備項目附近測量了幾個頻譜。 當將每個頻譜與人行道背景位置的數據進行比較時,只有壓縮機單元的交叉管顯示出相似的頻譜形狀。 因此,可以得出結論,這是控制在員工走道上測得的水平的主要噪聲源。 因此,如圖 2 所示,通過使用在設備附近測得的頻率數據,並以圖形方式將各個來源與員工工作站或其他感興趣區域記錄的數據進行比較,通常可以識別主要噪聲源 清晰。
圖 2. 交叉管與背景水平的比較
當聲級波動時,與循環設備一樣,測量整體 A 加權聲級與時間的關係很有用。 使用此過程,重要的是觀察和記錄隨時間推移發生的事件。 圖 3 顯示了在一個完整的機器週期內在操作員工作站測得的聲級。 圖 3 中描述的過程代表了產品包裝機的過程,其循環時間約為 95 秒。 如圖所示,96.2 dBA 的最大噪音水平發生在壓縮空氣釋放期間,進入機器循環 33 秒。 圖中還標記了其他重要事件,從而可以識別整個包裝週期中每個活動的來源和相對貢獻。
圖 3. 包裝操作員工作站
在有多條生產線和同一設備的工業環境中,將類似設備的頻率數據相互比較是一項值得努力的工作。 圖 4 描述了兩條相似生產線的比較,兩條生產線生產相同的產品並以相同的速度運行。 該過程的一部分涉及使用氣動裝置在產品上打一個半英寸的孔作為其生產的最後階段。 對該圖的檢查清楚地表明,線路 #1 的總聲級比線路 #5 高 2 dBA。 此外,線#1 描繪的頻譜包含基頻和許多未出現在線#2 的頻譜中的諧波。 因此,有必要研究造成這些差異的原因。 顯著差異通常表明需要維護,例如 2 號線的最終沖壓機構的情況。 然而,這一特殊的噪聲問題需要額外的控制措施,因為 1 號線的總體水平仍然相對較高。 但這項調查技術的重點是確定類似設備和流程之間可能存在的不同噪音問題,這些問題可以通過有效維護或其他調整輕鬆解決。
圖 4. 相同生產線的最終沖壓操作
如上所述,SLM 通常提供包括來自一個或多個噪聲源的聲能的 SPL。 在最佳測量條件下,最好在關閉所有其他設備的情況下測量每一項設備。 雖然這種情況是理想的,但關閉工廠以隔離特定來源的做法很少見。 為了規避這一限制,對某些噪聲源使用臨時控制措施通常是有效的,這些措施將提供一些短期噪聲降低,以便允許對另一個源進行測量。 一些可以暫時減少噪音的可用材料包括膠合板外殼、隔音毯、消音器和屏障。 通常,這些材料的永久應用會產生長期問題,例如熱量積聚、干擾操作員的操作或產品流動,或者與消音器選擇不當相關的代價高昂的壓降。 然而,為了協助隔離單個組件,這些材料可以作為短期控制有效。
另一種可用於隔離特定機器或組件的方法是打開和關閉不同的設備或生產線的各個部分。 為了有效地進行這種類型的診斷分析,該過程必須能夠在所選項目關閉的情況下運行。 接下來,要使此程序合法,關鍵是製造過程不得以任何方式受到影響。 如果過程受到影響,則測量值完全有可能無法代表正常條件下的噪聲水平。 最後,所有有效數據都可以按總 dBA 值的大小進行排序,以幫助確定工程噪聲控制設備的優先級。
選擇適當的噪聲控制選項
一旦確定了噪聲的原因或來源,並且知道它如何輻射到員工的工作區域,下一步就是確定可用的噪聲控制選項。 用於控制幾乎所有健康危害的標準模型是檢查適用於源、路徑和接收器的各種控制選項。 在某些情況下,控制這些元素之一就足夠了。 然而,在其他情況下,可能需要對不止一種元素進行處理才能獲得可接受的噪聲環境。
噪聲控製過程的第一步應該是嘗試某種形式的源處理。 實際上,源修改解決了噪聲問題的根本原因,而使用屏障和外殼控制聲音傳輸路徑只能治療噪聲的症狀。 在機器內有多個噪聲源且目標是處理噪聲源的情況下,有必要逐個組件地解決所有噪聲生成機制。
對於機械衝擊產生的過大噪音,要研究的控制方案可能包括降低驅動力、減小部件之間的距離、平衡旋轉設備和安裝隔振配件的方法。 對於高速氣流或流體流動產生的噪音,主要的修改是降低介質的速度,假設這是一個可行的選擇。 有時可以通過增加相關管道的橫截面積來降低速度。 必須消除管道中的障礙物以實現流線型流動,這反過來又會減少輸送介質中的壓力變化和湍流。 最後,安裝尺寸合適的消音器或消聲器可以顯著降低整體噪音。 應諮詢消音器製造商,以根據購買者規定的操作參數和限制條件選擇合適的設備。
當機器的振動表面區域充當空氣噪聲的共鳴板時,控制選項包括降低與噪聲相關的驅動力、從較大的表面區域創建較小的部分、表面穿孔、增加基材剛度或質量,以及阻尼材料或隔振配件的應用。 關於隔振和阻尼材料的使用,應諮詢產品製造商以幫助選擇合適的材料和安裝程序。 最後,在許多行業中,實際製造的產品通常是空氣傳播聲音的有效輻射器。 在這些情況下,重要的是評估在製造過程中緊密固定或更好地支撐產品的方法。 另一個需要研究的噪聲控制措施是減少機器和產品之間、產品本身的各個部分之間或不同產品之間的衝擊力。
通常過程或設備的重新設計和來源修改可能被證明是不可行的。 此外,在某些情況下,幾乎不可能確定噪聲的根本原因。 當存在上述任何一種情況時,採用控制措施對聲音傳播路徑進行處理,將是降低整體噪聲級的有效手段。 路徑處理的兩個主要減排措施是隔音罩和屏障。
在當今市場上,隔音罩的發展非常先進。 多家製造商均提供現成和定制的外殼。 為了採購合適的系統,買方有必要提供有關當前總體噪聲水平(可能還有頻率數據)、設備尺寸、降噪目標、產品流和員工訪問需求的信息,以及任何其他操作限制。 然後供應商將能夠使用此信息來選擇庫存項目或製造定制外殼以滿足買方的需求。
在許多情況下,設計和構建機櫃可能比購買商業系統更經濟。 在設計箱體時,如果要使箱體在聲學和生產方面都令人滿意,則必須考慮許多因素。 圍護結構設計的具體指導方針如下:
外殼尺寸。 對於機櫃的大小或尺寸沒有嚴格的指導方針。 最好的規則是 越大越好. 提供足夠的間隙以允許設備在不接觸外殼的情況下執行所有預期運動至關重要。
圍牆。 外殼提供的降噪效果取決於牆壁構造中使用的材料以及外殼的密封程度。 應使用以下經驗法則確定圍護牆的合適材料選擇 (Moreland 1979):
TL要求=NR+20 分貝
TL要求=NR+15 分貝
TL要求=NR+10 分貝。
在這些表達式中 TL要求 是外殼壁或面板所需的傳輸損耗,NR 是滿足減排目標所需的降噪量。
密封件。 為獲得最大效率,所有外殼壁接縫必須緊密配合。 管道穿孔、電線等周圍的開口應用矽填縫劑等非硬化膠泥密封。
內部吸收。 為了吸收和消散聲能,外殼的內表面區域應襯有吸聲材料。 應該使用源的頻譜來選擇合適的材料。 製造商公佈的吸收數據為將材料與噪聲源相匹配提供了依據。 將最大吸收係數與具有最高聲壓級的聲源頻率相匹配非常重要。 產品供應商或製造商還可以根據信號源的頻譜協助選擇最有效的材料。
外殼隔離. 重要的是外殼結構與設備分開或隔離,以確保機械振動不會傳遞到外殼本身。 當機器的部件(例如管道穿孔)確實與外殼接觸時,重要的是在接觸點安裝振動隔離配件以短路任何潛在的傳輸路徑。 最後,如果機器引起地板振動,那麼外殼的底部也應該用隔振材料處理。
提供產品流. 與大多數生產設備一樣,需要將產品移入和移出外殼。 使用聲學襯裡的通道或隧道可以允許產品流動並且還提供聲學吸收。 為盡量減少噪音洩漏,建議所有通道的長度都是隧道或渠道開口最大尺寸的內部寬度的三倍。
提供工人訪問。 可以安裝門窗以提供對設備的物理和視覺訪問。 至關重要的是,所有窗口都至少具有與圍牆相同的傳輸損耗特性。 接下來,所有檢修門必須緊緊密封所有邊緣。 為防止設備在門打開時運行,建議包含一個聯鎖系統,該系統僅在門完全關閉時才允許運行。
外殼通風. 在許多外殼應用中,會積聚過多的熱量。 要使冷卻空氣通過外殼,應在出口或排放管道上安裝容量為 650 至 750 立方英尺/米的鼓風機。 最後,進氣管和排氣管應襯有吸收材料。
吸收材料的保護. 為防止吸收性材料被污染,應在吸收性襯裡上應用防濺屏障。 這應該是一種非常輕的材料,例如一密耳的塑料薄膜。 吸收層應使用金屬網、穿孔金屬板或五金布保留。 飾面材料應至少有 25% 的開放面積。
另一種聲音傳輸路徑處理方法是使用隔音屏障來阻擋或屏蔽接收器(處於噪聲危害風險中的工人)免受直接聲音路徑的影響。 聲屏障是一種高傳輸損耗材料,例如固體隔板或牆壁,插入噪聲源和接收器之間。 通過阻擋到聲源的直接視線路徑,屏障使聲波通過房間內不同表面的反射和屏障邊緣的衍射到達接收器。 結果,接收器位置的整體噪聲水平降低了。
屏障的有效性是其相對於噪聲源或接收器的位置及其整體尺寸的函數。 為了最大程度地降低潛在的噪音,屏障的位置應盡可能靠近聲源或接收器。 接下來,屏障應該盡可能高和寬。 為了有效地阻擋聲音路徑,高密度材料,大約為 4 至 6 磅/英尺3, 應該使用。 最後,屏障不應包含任何開口或間隙,這會大大降低其有效性。 如果有必要包括一個用於觀察設備的窗口,那麼重要的是該窗口的聲音傳輸等級至少與阻隔材料本身相當。
減少工人噪音暴露的最後一個選擇是對員工工作的空間或區域進行處理。 此選項最適用於員工活動限制在相對較小區域的工作活動,例如產品檢驗或設備監控站。 在這些情況下,可以安裝隔音隔間或遮蔽物以隔離員工並緩解過高的噪音水平。 只要輪班的大部分時間都在避難所內度過,每天的噪音暴露就會減少。 要建造這樣的避難所,應參考前面描述的圍欄設計指南。
總之,實施有效的“購買安靜”計劃應該是全面控制噪音的第一步。 這種方法旨在防止購買或安裝任何可能存在噪音問題的設備。 然而,對於那些已經存在過高噪聲水平的情況,則有必要係統地評估噪聲環境,以便為每個單獨的噪聲源開發最實用的工程控制選項。 在確定實施噪聲控制措施的相對優先級和緊迫性時,應考慮員工暴露、空間佔用和整體區域噪聲水平。 顯然,期望結果的一個重要方面是為投資的貨幣資金獲得最大程度的員工噪聲暴露減少,同時確保最大程度的員工保護。
作者感謝北卡羅來納州勞工部允許重新使用在編寫 NCDOL 聽力保護行業指南期間開發的材料。
職業聽力保護計劃 (HCP) 的主要目標是防止因暴露於危險的工作場所噪聲而導致在職噪聲引起的聽力損失(Royster 和 Royster 1989 和 1990)。 然而,負責使 HCP 有效的人(稍後將被稱為“關鍵人物”)應該使用常識來修改這些做法以適應當地情況,以實現預期目標:保護工人免受有害的職業噪聲暴露。 這些計劃的次要目標應該是教育和激勵個人,使他們也選擇保護自己免受有害的非職業噪聲暴露,並將他們關於聽力保護的知識傳授給家人和朋友。
圖 1 顯示了來自兩個國家四個來源的 10,000 多個噪聲暴露樣本的分佈,包括各種工業、採礦和軍事工作環境。 樣本是基於 8、3 和 4 dB 交換率的 5 小時時間加權平均值。 這些數據表明,約 90% 的每日等效噪聲暴露為 95 分貝或以下,只有 10% 超過 95 分貝。
圖 1. 不同人群的估計噪聲暴露危害
假設圖 1 中的數據適用於大多數國家和人群,其重要性很簡單,即絕大多數接觸噪音的員工只需達到 10 dBA 的噪音防護即可消除危害。 當佩戴聽力保護裝置 (HPD) 以實現這種保護時,負責工人健康的人員必須花時間為每個人配備舒適、適合環境的裝置,並考慮到個人的聽覺需求(聽到的能力警告信號、語音等),並在現實環境中日復一日佩戴時提供聲學密封。
本文介紹了一套精簡的良好聽力保護實踐,如圖 2 中的清單所總結。
圖 2. 良好 HCP 實踐清單
聽力保護的好處
預防職業性聽力損失可以保護員工的聽力能力,這對良好的生活質量至關重要:人際交流、音樂享受、警示音檢測等等。 HCP 提供健康篩查福利,因為非職業性聽力損失和潛在可治療的耳部疾病通常通過每年的聽力圖檢測出來。 降低噪聲暴露還可以減少與噪聲相關的潛在壓力和疲勞。
雇主通過實施保持員工良好聽力的有效 HCP 直接受益,因為如果員工的溝通能力不受影響,他們將保持更高的工作效率和更多才多藝。 有效的 HCP 可以降低事故率並提高工作效率。
HCP 的階段
有關每個階段的詳細信息,請參閱圖 2 中的清單。 不同的人員可能負責不同的階段,這些人員組成了HCP團隊。
聲音暴露調查
聲級計或個人噪聲劑量計用於測量工作場所的聲級並估計工人的噪聲暴露以確定是否需要 HCP; 如果是這樣,所收集的數據將有助於製定適當的 HCP 政策來保護員工(Royster、Berger 和 Royster 1986)。 調查結果確定哪些員工(按部門或工作)將包括在 HCP 中,哪些區域應張貼以供要求使用聽力保護器,以及哪些聽力保護裝置是合適的。 需要有代表性的生產條件的足夠樣本來將暴露分類為範圍(低於 85 dBA、85-89、90-94、95-99 dBA 等)。 在一般噪聲調查期間測量 A 加權聲級通常可以識別工廠區域中的主要噪聲源,後續工程噪聲控制研究可能會顯著減少員工的暴露。
工程和行政噪音控制
噪聲控制可以將員工的噪聲暴露降低到安全水平,從而無需聽力保護計劃。 工程控制(參見本章中的“工程噪聲控制”[NOI03AE])涉及噪聲源(例如在排氣噴嘴上安裝消聲器)、噪聲路徑(例如在設備周圍放置隔音罩)或接收器的改造(例如在員工工作站周圍建造圍欄)。 在設計此類修改時通常需要工人的投入,以確保它們是實用的並且不會干擾他或她的任務。 顯然,在可行的情況下,應通過工程噪聲控制來減少或消除危險的員工噪聲暴露。
行政噪音控制包括用更安靜的新型號更換舊設備,遵守與噪音控制相關的設備維護計劃,以及在可行和技術上可行時通過限制暴露時間來改變員工工作時間表以減少噪音劑量。 規劃和設計以在新生產設施上線時達到無害噪音水平是一項行政控制,也可以消除對 HCP 的需求。
教育和激勵
HCP 團隊成員和員工不會積極參與聽力保護,除非他們了解其目的、他們將如何直接從該計劃中受益,並且遵守公司的安全和健康要求是就業條件。 如果沒有有意義的教育來激勵個人行動,HCP 將會失敗(Royster and Royster 1986)。 涵蓋的主題應包括以下內容:HCP 的目的和好處、聲音調查方法和結果、使用和維護工程噪聲控制處理以減少暴露、危險的非工作噪聲暴露、噪聲如何損害聽力、噪聲的後果日常生活中的聽力損失、聽力保護裝置的選擇和安裝以及始終佩戴的重要性、聽力測試如何識別聽力變化以表明需要加強保護以及雇主的 HCP 政策。 理想情況下,可以在安全會議上向一小群員工解釋這些主題,並提供充足的提問時間。 在有效的 HCP 中,教育階段是一個持續的過程——而不僅僅是年度報告——因為 HCP 人員每天都會利用機會提醒其他人保護他們的聽力。
聽力保護
只要工作場所存在危險的噪音水平,雇主就會為員工提供聽力保護裝置(耳塞、耳罩和半插入式裝置)。 由於尚未為許多類型的工業設備開發出可行的工程噪聲控制措施,因此聽力保護器是目前在這些情況下防止噪聲引起的聽力損失的最佳選擇。 如前所述,大多數接觸噪聲的工作人員只需實現 10 dB 的衰減即可充分免受噪聲影響。 當今有大量可供選擇的聽力保護器,如果為每個員工單獨安裝設備以達到可接受的舒適度的聲學密封,並且如果員工被教導如何正確佩戴設備以保持聲學密封,但只要存在噪音危害,就始終佩戴該設備。
聽力評估
每個暴露的人都應該接受基線聽力檢查,然後每年復查一次,以監測聽力狀態並檢測任何聽力變化。 聲音衰減室中使用聽力計測試員工在 0.5、1、2、3、4、6 和 8 kHz 的聽力閾值。 如果 HCP 有效,員工的聽力測試結果將不會顯示與在職噪聲引起的聽力損傷相關的顯著變化。 如果發現可疑的聽力變化,檢查記錄的聽力測試技術人員和聽力學家或醫生可以建議員工更小心地佩戴 HPD,評估是否需要更合適的 HPD 並激勵個人更加小心地保護他或她在工作和下班時都能聽到。 有時可以確定聽力變化的非職業原因,例如槍聲或愛好噪音暴露,或醫療耳部問題。 聽力監測只有在測試程序的質量控制得以維持並且結果用於觸發對聽力顯著變化的個人進行跟進時才有用(Royster 1985)。
保持記錄中
各國對保存記錄類型和保存期限的要求各不相同。 在訴訟問題和工人賠償是重要問題的國家,記錄的保存時間應長於職業法規的要求,因為它們通常對法律目的有用。 保存記錄的目的是記錄如何保護員工免受噪音影響(Royster 和 Royster 1989 和 1990)。 特別重要的記錄包括聲音調查程序和結果、聽力校準和結果、響應員工聽力變化的後續行動以及聽力保護器安裝和培訓的文件。 記錄應包括執行 HCP 任務的人員姓名以及結果。
項目評估
有效計劃的特徵
成功的 HCP 具有以下特徵,並在所有安全計劃(安全眼鏡、“安全帽”、安全舉重行為等)方面推廣“安全文化”。
“關鍵人物”
使 HCP 的五個階段有效協同運作的最重要策略是將它們聯合在一個具有核心重要性的人的監督下(Royster 和 Royster 1989 和 1990)。 在較小的公司中,一個人實際上可以執行 HCP 的所有方面,缺乏協調通常不是問題。 然而,隨著組織規模的增加,不同類型的員工開始參與 HCP:安全人員、醫務人員、工程師、工業衛生員、工具庫主管、生產主管等。 由於來自不同學科的人員執行計劃的不同方面,協調他們的工作變得非常困難,除非一個“關鍵人物”能夠監督整個 HCP。 選擇此人對於計劃的成功至關重要。 關鍵人物的主要資格之一是對公司的 HCP 真正感興趣。
關鍵人物總是平易近人,並且真誠地對有助於改進 HCP 的意見或投訴感興趣。 這個人不會採取遠程態度或呆在辦公室裡,根據授權在紙上運行 HCP,而是花時間在生產車間或工人活躍的任何地方,以便與他們互動並觀察如何預防或解決問題。
積極的溝通和角色
主要 HCP 團隊成員應定期開會討論計劃的進展情況,並確保所有職責都得到履行。 一旦承擔不同任務的人了解他們自己的角色如何對項目的整體結果做出貢獻,他們就會更好地合作以防止聽力損失。 如果管理層授予關鍵人員做出 HCP 決策的權力,並在決策做出後分配資源以執行決策,則關鍵人員可以實現這種積極的溝通與合作。 HCP 的成功取決於從最高老闆到最近聘用的實習生的每一個人; 每個人都有重要的作用。 管理層的作用主要是支持 HCP 並將其政策作為公司整體健康和安全計劃的一個方面來執行。 對於中層管理人員和主管來說,作用更為直接:他們幫助執行五個階段。 員工的作用是積極參與該計劃並積極提出改進 HCP 運營的建議。 然而,要使員工參與成功,管理層和 HCP 團隊必須樂於接受評論並切實回應員工的意見。
聽力保護器——有效且強制執行
有效 HCP 的兩個理想特徵強調了聽力保護政策對 HCP 成功的重要性:聽力保護器使用的嚴格執行(必須有實際執行,而不僅僅是紙質政策)和保護器的可用性可能對以下人員有效佩戴者在工作環境中。 潛在有效的設備實用且舒適,足以讓員工始終佩戴,並且它們提供足夠的聲音衰減,而不會因過度保護而損害溝通。
對 HCP 的外部影響有限
如果本地 HCP 決策受到公司總部強制政策的限制,則關鍵人員可能需要高層管理人員的幫助才能獲得公司或外部規則的例外情況以滿足本地需求。 關鍵人物還必須嚴格控制外部顧問、承包商或政府官員提供的任何服務(例如聲音調查或聽力圖)。 當使用承包商時,將他們的服務緊密地集成到整個 HCP 中會更加困難,但這樣做至關重要。 如果廠內人員不使用承包商提供的信息來貫徹執行,那麼該計劃的合同元素就會失效。 經驗清楚地表明,建立和維持主要依賴外部承包商的有效 HCP 非常困難。
與前面的特徵相比,下面列出了 HCP 無效的一些常見原因。
聽力數據的客觀評估
噪聲暴露人群的聽力數據提供了 HCP 是否正在預防職業性聽力損失的證據。 隨著時間的推移,暴露於噪聲的員工的聽力變化率不應大於沒有嘈雜工作的匹配控制組的聽力變化率。 為了及早表明 HCP 的有效性,聽力數據庫分析程序已經開發出來,使用閾值的逐年變化(Royster 和 Royster 1986 年;ANSI 1991)。
條款
在職業噪聲領域,術語 規, 和 立法 通常可以互換使用,儘管從技術上講它們的含義可能略有不同。 標準是一組經過編纂的規則或指南,很像法規,但它可以在共識小組的支持下制定,例如國際標準化組織 (ISO)。 立法包括立法機關或地方管理機構規定的法律。
許多國家標準被稱為立法。 一些官方機構也使用術語標準和法規。 歐洲共同體理事會 (CEC) 問題 說明. 歐洲共同體的所有成員都需要在 1986 年之前將其噪聲標準(法規或立法)與 1990 年歐洲經濟共同體關於職業噪聲暴露的指令(CEC 1986)“協調一致”。 這意味著成員國的噪音標準和法規必須至少與 EEC 指令一樣具有保護性。 在美國,一個 規 是政府當局規定的規則或命令,通常更像是一種形式而不是一種標準。
有些國家有一個 實踐守則,這有點不太正式。 例如,澳大利亞關於職業噪聲暴露的國家標準由兩段規定強制性規則的短段落組成,隨後是一份長達 35 頁的行為準則,為如何實施該標準提供了實用指導。 業務守則通常不具有法規或立法的法律效力。
偶爾使用的另一個術語是 建議,這更像是指南而不是強制性規則,並且不可強制執行。 在本文中,術語 將一般用於表示各種正式程度的噪聲標準。
共識標準
最廣泛使用的噪音標準之一是 ISO 1999, 聲學:職業噪聲暴露的測定和噪聲引起的聽力損傷的估計 (國際標準化組織 1990)。 該國際共識標準代表了對較早的、不太詳細的版本的修訂,它可用於預測在不同聽力測量頻率下不同百分位數的暴露人群中預期發生的聽力損失量,作為暴露水平和持續時間、年齡的函數和性。
ISO 目前在噪聲標準化領域非常活躍。 其技術委員會 TC43,“聲學”,正在製定評估聽力保護計劃有效性的標準。 根據 von Gierke (1993) 的說法,TC43 的第 1 小組委員會 (SC1) 有 21 個工作組,其中一些工作組正在考慮三個以上的標準。 TC43/SC1 已經發布了 58 項與噪聲相關的標準,另有 63 項標準正在修訂或準備中(von Gierke 1993)。
損害風險標準
術語 損害風險標準 指的是各種噪音水平對聽力造成損害的風險。 除了描述由一定量的噪聲暴露導致的聽力損失量的數據外,還有許多因素參與了這些標準和標準的製定。 既有技術上的考慮,也有政策上的考慮。
以下問題是政策考慮的好例子:多大比例的噪音暴露人群應該受到保護,多少聽力損失構成可接受的風險? 我們是否應該保護暴露人群中最敏感的成員免受任何聽力損失? 還是我們應該只保護可補償的聽力障礙? 這相當於使用哪種聽力損失公式的問題,不同的政府機構在他們的選擇上有很大差異。
早些年,制定的監管決定允許將大量聽力損失作為可接受的風險。 最常見的定義過去是在 25、500 和 1,000 赫茲的測聽頻率下平均聽力閾值水平(或“低範圍”)為 2,000 dB 或更高。 從那時起,“聽力障礙”或“聽力障礙”的定義變得更加嚴格,不同的國家或共識團體提倡不同的定義。 例如,某些美國政府機構現在在 25、1,000 和 2,000 Hz 時使用 3,000 dB。 其他定義可能包含 20、25 和 1,000 Hz 時 2,000 或 4,000 dB 的低限度,並且可能包括更廣泛的頻率範圍。
一般來說,由於定義包括更高的頻率和更低的“圍欄”或聽力閾值水平,可接受的風險變得更加嚴格,並且更高百分比的暴露人群似乎會受到給定噪聲水平的威脅。 如果要避免噪音暴露造成任何聽力損失的風險,即使是暴露人群中較為敏感的成員,允許的暴露限值也必須低至 75 dBA。 事實上,EEC 指令已經建立了等效水平(Leq) 75 dBA 作為風險可忽略不計的水平,並且這個水平也被提出作為瑞典生產設施的目標 (Kihlman 1992)。
總的來說,關於這個問題的普遍看法是,暴露在噪音環境中的員工失去一些聽力是可以接受的,但不能太多。 至於多少算多,目前還沒有統一意見。 大多數國家很可能起草了標準和法規,試圖在考慮技術和經濟可行性的同時將風險保持在最低水平,但沒有就頻率、圍欄或人口百分比等問題達成共識。受到保護。
提出損害風險標準
噪音引起的聽力損失的標準可以通過以下兩種方式之一提出:噪音引起的永久性閾值漂移 (NIPTS) 或百分比風險。 NIPTS 是在減去因職業噪音以外的原因“正常”發生的閾值偏移後,人口中剩餘的永久性閾值偏移量。 百分比風險是具有一定數量的噪聲引起的聽力損傷的人群的百分比 後 減去相似人口的百分比 任何監管機構都不批准 暴露於職業噪音。 這個概念有時被稱為 超額風險. 不幸的是,這兩種方法都存在問題。
單獨使用 NIPTS 的麻煩在於很難總結噪聲對聽力的影響。 這些數據通常列在一個大表格中,顯示每個聽力測量頻率的噪音引起的閾值偏移與噪音水平、暴露年數和人口百分位的函數關係。 百分比風險的概念更具吸引力,因為它使用單個數字並且看起來容易理解。 但百分比風險的問題在於它可能會因許多因素而有很大差異,尤其是聽力閾值水平圍欄的高度和用於定義聽力損傷(或障礙)的頻率。
使用這兩種方法時,用戶需要確保暴露人群和未暴露人群在年齡和非職業噪聲暴露等因素方面仔細匹配。
國家噪音標準
表 1 給出了幾個國家的噪聲暴露標準的一些主要特徵。 截至本出版物,大部分信息都是最新的,但某些標準最近可能已經修訂。 建議讀者查閱最新版本的國家標準。
表 1. 不同國家/地區的噪聲暴露允許暴露限值 (PEL)、匯率和其他要求
國家、日期 |
PEL Lav., 8 小時, 分貝a |
匯率,dBAb |
L最大 RMS L高峰 SPL |
電平 dBA 工程控制c |
級別 dBA 聽力測試c |
阿根廷 |
90 |
3 |
110 dBA |
||
澳大利亞,1 1993 |
85 |
3 |
峰值140 dB |
85 |
85 |
巴西,1992年 |
85 |
5 |
115 dBA |
85 |
|
加拿大,2 1990 |
87 |
3 |
87 |
84 |
|
中電,3,4 1986 |
85 |
3 |
峰值140 dB |
90 |
85 |
智利 |
85 |
5 |
115 dBA |
||
中國,5 1985 |
70-90 |
3 |
115 dBA |
||
芬蘭,1982年 |
85 |
3 |
85 |
||
法國,1990年 |
85 |
3 |
峰值135 dB |
85 |
|
德國,3,6 1990 |
85 |
3 |
峰值140 dB |
90 |
85 |
匈牙利 |
85 |
3 |
125 dBA |
90 |
|
印度,7 1989 |
90 |
115 dBA |
|||
以色列,1984 年 |
85 |
5 |
115 dBA |
||
意大利,1990年 |
85 |
3 |
峰值140 dB |
90 |
85 |
荷蘭, 8 1987 |
80 |
3 |
峰值140 dB |
85 |
|
新西蘭,9 1981 |
85 |
3 |
115 dBA |
||
挪威,10 1982 |
85 |
3 |
110 dBA |
80 |
|
西班牙,1989 |
85 |
3 |
峰值140 dB |
90 |
80 |
瑞典,1992年 |
85 |
3 |
115 dBA |
85 |
85 |
英國,1989 |
85 |
3 |
峰值140 dB |
90 |
85 |
美國,11 1983 |
90 |
5 |
115 dBA |
90 |
85 |
烏拉圭 |
90 |
3 |
110 dBA |
a PEL = 允許的接觸限值。
b 匯率。 有時稱為倍增率或時間/強度交易比率,這是每次曝光持續時間減半或加倍所允許的噪聲水平變化量(以 dB 為單位)。
c 與 PEL 一樣,啟動工程控制和聽力測試要求的級別大概也是平均級別。
資料來源:阿里納斯 1995 年; 岡恩; 恩布爾頓 1994; 國際勞工組織 1994 年。進一步參考了各國公佈的標準。
表 1 的註釋。
1 工程控制、聽力測試和聽力保護計劃的其他要素的級別在實踐規範中定義。
2 加拿大各省之間存在一些差異:安大略省、魁北克省和新不倫瑞克省使用 90 dBA,匯率為 5 dB; 艾伯塔省、新斯科舍省和紐芬蘭使用 85 dBA,匯率為 5 分貝; 不列顛哥倫比亞省使用 90 dBA 和 3 dB 的匯率。 所有這些都需要達到 PEL 級別的工程控制。 馬尼托巴要求某些聽力保護措施高於 80 分貝,聽力保護器和應要求培訓高於 85 分貝,以及工程控制高於 90 分貝。
3 歐洲共同體理事會 (86/188/EEC) 和德國 (UVV Larm-1990) 指出,不可能對消除聽力危害和噪音引起的其他健康損害風險給出精確的限制。 因此,考慮到技術進步和控制措施的可用性,雇主有義務盡可能降低噪音水平。 其他歐共體國家可能也採用了這種方法。
4 由歐洲共同體組成的那些國家必須在 1 年 1990 月 XNUMX 日之前製定至少符合 EEC 指令的標準。
5 中國對不同的活動要求不同的級別:例如精密裝配線、加工車間和計算機房為70 dBA; 值班室、觀察室和休息室為 75 dBA; 新車間 85 dBA; 現有車間為 90 dBA。
6 德國還針對精神壓力大的任務制定了 55 分貝的噪音標準,針對機械化辦公室工作制定了 70 分貝的噪音標準。
7 建議。
8 荷蘭的噪音立法要求將工程噪音控制在 85 dBA,“除非不能合理要求”。 必須提供高於 80 分貝的聽力保護裝置,並且要求工人在高於 90 分貝的水平下佩戴聽力保護裝置。
9 新西蘭要求 82 小時暴露的最大噪音為 16 dBA。 噪音水平超過 115 dBA 時必須佩戴耳罩。
10 挪威要求需要大量精神集中的工作的 PEL 為 55 dBA,需要口頭交流或高度準確和注意力的工作為 85 dBA,其他嘈雜的工作環境為 85 dBA。 建議限值低 10 dB。 暴露於大於 85 dBA 噪音水平的工人應佩戴聽力保護器。
11 這些級別適用於 OSHA 噪音標準,涵蓋一般工業和海事行業的工人。 美國軍隊要求的標準更為嚴格。 美國空軍和美國陸軍都使用 85 分貝的 PEL 和 3 分貝的匯率。
表 1 清楚地顯示了大多數國家使用 85 dBA 的允許暴露限值 (PEL) 的趨勢,而大約一半的標準仍然使用 90 dBA 以符合 EEC 指令所允許的工程控制要求。 上面列出的絕大多數國家都採用了 3 分貝的匯率,除了以色列、巴西和智利,它們都使用 5 分貝標準水平的 85 分貝規則。 另一個值得注意的例外是美國(在民用部門),儘管美國陸軍和美國空軍都採用了 3 分貝規則。
除了保護工人免受聽力損失的要求外,一些國家還包括防止噪音的其他不利影響的規定。 一些國家在其法規中聲明需要防止噪音對聽覺外的影響。 EEC 指令和德國標準都承認,工作場所的噪音對工人的健康和安全造成的風險不僅僅是聽力損失,但目前關於聽覺外效應的科學知識無法設定精確的安全水平。
挪威標準包括一項要求,即在需要語音通信的工作環境中,噪音水平不得超過 70 dBA。 德國標準提倡降低噪音以預防事故風險,挪威和德國均要求最大噪音水平為 55 dBA,以增強注意力並防止腦力勞動時的壓力。
一些國家/地區針對不同類型的工作場所製定了特殊的噪音標準。 例如,芬蘭和美國有機動車駕駛室的噪音標準,德國和日本有規定辦公室的噪音水平。 其他人將噪音作為特定過程中許多受監管的危害之一。 還有一些標準適用於特定類型的設備或機器,例如空氣壓縮機、鏈鋸和建築設備。
此外,一些國家還針對聽力保護設備(如 EEC 指令、荷蘭和挪威)和聽力保護計劃(如法國、挪威、西班牙、瑞典和美國)頒布了單獨的標準。
一些國家使用創新方法來解決職業噪音問題。 例如,荷蘭對新建的工作場所有單獨的標準,澳大利亞和挪威向雇主提供信息,指導製造商提供更安靜的設備。
關於這些標準和法規的執行程度的信息很少。 一些規定雇主“應該”採取某些行動(如在業務守則或指南中),而大多數規定雇主“應該”。 使用“應”的標準更傾向於強制性,但各個國家在確保執行的能力和傾向方面差異很大。 即使在同一個國家內,職業噪聲標準的執行也可能因執政政府而有很大差異。
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