卫生学电子教材-第四章 生产环境与健康:第四节 物理因素及其危害

（一) 高温作业

生产环境中的气象条件主要取决于空气的温度、湿度、气流、气压和热辐射。这些因素综合地作用于人体，可构成以高温为主或www.lindalemus.com/zhicheng/以低温为主的不良气象条件，影响人体的生理功能，甚至引起疾病。同一地区的气压变动很小，在一般情况下对人体的影响不大。

生产环境中的气温取决大气温度和生产过程中的热源（如各种炉、窑、化学反应釜、高压蒸气管道和加热的物体等)。还受太阳辐射、机械转动产热和人体散热的影响。因而常可使气温升高。

生产环境中的气湿主要来自水分的蒸发和蒸气的放散。相对湿度超过80%以上时称为高气湿，主要见于纺织、印染、缫丝、造纸、制革、屠宰以及潮湿的矿内作业；相对湿度低于30% 时称为低气湿，常可在冬季的高温车间见到。

生产环境中的气流除受外界风力影响外，还存在热源形成的对流气流，通风设备吸出和送入的气流以及机械转动等所形成的气流。

物体因本身的温度而以电磁辐射（主要是红外线和部分可视光线)的形式向外发射的能量称为热辐射。其他物体吸收这种电磁辐射后可变为热能，使物体变热，称为辐射热（radiant heat)。太阳辐射及生产中的各种热源称为第一辐射源（primary radiator)，第一辐射源通过一次辐射使周围物体变热成为第二辐射源（secondary radiator)，可发出二次辐射（secondary radiation)。当辐射源表面温度超过人体体表温度时，则向人体放散一定的热辐射，使人体受热。相反，当周围物体温度低于人体体表温度时，人体皮肤向周围物体辐射而散热。辐射热的强弱以每分钟、每平方厘米被照射的表面上所受到热辐射能量的焦耳数来表示（J/cm²·min)。

以上气象因素的综合，形成了生产环境气象条件的特殊性、复杂性及多变性。生产场所中一日内不同时间、同一车间的不同地点，气象条件都可有明显差异。其原因是生产场所气象条件不仅取决于该地区和季节的大气候，更重要地是取决于生产过程中释放的热量。在诸多不良气象条件的综合中，高温作业在我国大部分地区是主要危害。

高温作业（work in hot environment)是指生产场所工作地点的气温在寒冷地区和一般地区超过32℃，炎热地区超过35℃；或工作地点的气温在30℃以上，相对湿度超过80%；或工作地点的热辐射强度超过4.18J/cm²·min的作业。一般可分为两种类型。

(1)干热型（高气温、强热辐射作业)：例如，炼钢、炼焦、炼铁、轧钢、压延、铸造、热处理、焙烧扩瓷、熔化玻璃、火力发电等。此外，夏季露天作业，如装卸、基建工地、田间劳动、行军等也属这种类型。

(2)湿热型（高气温高气湿作用)：例如，纺织、印染、缫丝、造纸、酸洗、电镀、屠宰、潮湿的矿井等。

（二)高温、热辐射对人体生理功能的影响

高温作业时，人体可出现一系列生理功能变化。主要为体温调节、水盐代谢、循环系统、消化系统、神经系统和泌尿系统等方面的适应性变化。但超过一定限度，则可产生不良影响，甚至引起中暑。

1.体温调节高温作业时，人体受高气温和热辐射的影响，前者以对流热作用人体体表，通过血流使全身加热；后者以辐射热作用于体表的同时，并加热于深部组织。体力劳动时，随劳动强度的增加和劳动时间的延长，代谢产热量不断增加。人体对这些内外环境的热应激（heat stress)，反射性引起散热反应，出现皮肤血管扩张，大量血液流向体表，使皮肤温升高，汗分泌增强，同时产热可稍有降低，从而使体温保持平衡而维持在正常范围。但当气温继续上升超过皮肤温度或辐射热强度很大时，人体辐射、对流散热受阻，主要靠蒸发散热，如相对湿度高使蒸发受阻时，则虽大量出汗而散热效果很差。如果散热量小于高温环境加热和人体产热量时，则体内热量逐渐蓄积，导致热平衡破坏，体温上升而致中暑。

2.水盐代谢高温作业人员由于出汗而失去大量水和盐。出汗量的多少取决于气温、气湿、热辐射和劳动强度。所以测定出汗量，可做为人体受热程度和劳动强度的综合指标，并以一个工作日出汗量6L为生理最高限度。

汗液中水分约占99%，固体成分不到1% ，固体成分中大部分为氯化钠和少量氯化钾及尿素，还有维生素B₁、C等。

常温下正常人每天进出的水量约2～2.5L，摄取食盐10～20g。而高温作业时随汗排出的盐可达20～25g。体内缺盐时尿中盐量减少。因此，尿盐含量可做为判断体内是否缺盐的指标。在正常饮食条件下从事轻劳动的人，尿盐量为10～15g/24h；如果尿盐量降至5g/24h以下，则表示有缺盐的可能。所以高温作业人员补充水分的同时，尚应补充盐分。

3.循环系统高温作业时皮肤血管扩张，末梢循环血量增大，使血液发生重新分配。大量出汗而丧失水分，使血液浓缩。同时为适应劳动的需要，肌肉供血量的增加，使心脏负荷增大，心跳加快、每搏输出量及每分输出量增加，造成心血管负担加重。久之，可使心肌代偿性肥大，甚至产生病理改变，有报导高温作业工人心电图出现异常改变。高温作业时皮肤血管扩张，末梢阻力下降，可使血压下降；但体力劳动又可使血压上升。收缩压增高而舒张压不增高是高温作业工人的生理性适应，因此常有脉压差增大的趋势。高温作业时脉搏改变明显，甚至可达150次/分。

4.消化系统高温对唾液分泌有明显的抑制作用，唾液中钾、钠、淀粉酶含量降低。胃蠕动减弱，排空速度减慢。大量出汗和氯化钠的丧失，使胃液酸度降低。高温还可使小肠运动减慢，消化道血流减少，吸收率降低。因而造成消化不良，食欲减退，胃肠疾病增多。

5.泌尿系统在高温条件下人体大部分水分由汗腺排出，同时脑垂体受高温作用后加强抗利尿素的分泌，加强了肾对水分的再吸收能力，尿液大大浓缩。平时肾排出的水量占50%～70%，高温作业时可减少到只占10%～15%，尿中出现蛋白、红细胞、管型，可发生肾功能不全。尿中维生素B₁、C及尿盐的排泄量较正常为低，但尿氮、钾及17酮固醇增加，这可能与肾上腺皮质分泌功能的变化有关。

6.神经系统在高温和热辐射的作用下，大脑皮层体温调节中枢的兴奋性增高，因负诱导而使中枢神经系统运动区受抑制，故肌肉工作能力、动作的准确性、协调性、反应速度及注意力降低；工人的视觉运动反应时值随生产环境气温的升高而增加（由 200～250毫秒可增加到300～350毫秒)，说明中枢神经的兴奋性下降。

（三)中暑

中暑是由于高温作业引起的热平衡或水盐代谢障碍所致的急性疾病。根据发病机制，中暑可分为4型，但在临床上往往难于严格区分，可能多种类型混合存在。

1.临床表现

(1)热射病（heat stroke)：多发生于强干热型或湿热型高温作业。此时人体散热困难，引起体内蓄热、体温上升。临床特点是过热及中枢神经系统症状，起病急骤，病前常有四肢酸痛、头痛、头晕、恶心、呕吐、继而发生高热，体温可达40℃以上。大汗以后出现“闭汗”，皮肤发烧发红，脉搏快而无力，呼吸浅表；严重时可出现昏迷，癫痫样抽搐，瞳孔缩小，如不及时抢救，可因循环、呼吸衰竭而死亡。

(2)热痉挛（heat cramp)：多发生于干热型高温作业。由于大量出汗，氯化钠和钾大量丧失，水盐平衡失调，电解质平衡紊乱，引起神经肌肉产生自发冲动，使临界电位超出膜电位，因此出现痉挛。临床特征是肌肉痉挛、疼痛。痉挛从小腿腓肠肌开始，向上肢及腹部肌肉扩展，痉挛多阵发强直性，对称性。患者体温正常、神志清醒，发病前大量出汗、口渴、尿少，尿中氯化钠含量降低，可出现蛋白尿，肌肉疼痛，四肢无力，以后出现肌肉痉挛。

(3)热衰竭（heat exhaustion)：也称热晕厥、热虚脱（heat collapse)。多发生于高气温、强热辐射的气象条件下。本病的发病机制尚不明确，有人认为是由于热引起外周血管扩张和失水引起循环血量减少，以致脑部供血不良的结果。临床表现的特征是起病迅速，头晕、头痛、心悸、恶心、呕吐、面色苍白、多汗、皮肤湿冷，体温不高或稍高，脉搏微弱、血压下降、晕厥。一般不引起循环衰竭。

(4)日射病（sun stroke， helionosis)：多发生于夏秋露天作业及强热辐射作业。本病是由于太阳辐射或强烈热辐直接作用于无防护的头部，被头部皮肤及颅骨所吸收，使颅内组织受热，脑膜温度升高，脑组织充血水肿而引起。临床表现为：剧烈头痛、头晕、眼花、耳鸣、恶心、呕吐、兴奋不安、意识丧失、体温略升、面部潮红。

2.中暑的诊断根据卫生部、劳动部和总工会颁布的《防暑降温措施暂行办法》中规定的诊断及分级标准如下：

(1)先兆中暑：在高温作业场所劳动一定时间后，出现大量出汗、口渴、头昏、耳鸣、胸闷、心悸、恶心、全身疲乏、四肢无力、注意力不集中等症状，体温正常或略有升高（不超过37.5℃)，尚能坚持工作者。

(2)轻症中暑：除上述先兆中暑的症状之外，尚有下列症候群之一，并被迫不得不停止劳动者：体温在38℃以上，有面色潮红、皮肤灼热等现象；有呼吸、循环衰竭的早期症状，如面色苍白、恶心、呕吐、大量出汗、皮肤湿冷、血压下降、脉搏细弱而快等情况。但经短时间休息，症状消失，尚能恢复工作者。

(3)重症中暑：除上述症状外，被迫停止工作；或在工作中突然晕倒，皮肤干燥无汗，体温在40℃以上，或发生热痉挛者。

3.急救和治疗

(1)先兆中暑与轻症中暑：患者应立即离开高温作业环境，到阴凉通风的地方休息，补充清凉含盐饮料，并可选服：人丹、十滴水、避瘟丹、解暑片、藿香正气丸，一般可逐渐恢复。轻症中暑或有循环衰竭倾向时，给予葡萄糖生理盐水静脉滴注，并可注射升压中枢兴奋剂如新福林等。根据中医清热解暑的治则，尚可选用鲜藿香、佩兰、香薷、六一散、连翘、姜半夏、陈皮等煎服。此外，民间刮痧疗法颇有良好效果。

(2)重症中暑：必须紧急抢救，主要是纠正水、电解质平衡及防治休克、脑水肿。应适当补充维生素B₁、C及钙。高热昏迷者，应迅速降低体温至38～40℃以下。

1)物理降温：冷水浴或冰浴可促使外周冷却的血流到达脑部及内脏而降温。还可在头部，腋下和腹股沟等大血管分布区覆盖湿毛巾，再放置冰袋。或用酒精擦身，同时用风扇吹风。在物理降温初期由于体表受冷刺激，可引起皮肤血管收缩和肌肉震颤，反而影响散热，因此，目前多主张物理降温与药物降温同时进行。

2)药物降温：目前采用的降温药物主要是氯丙嗪，其作用有以下几方面：影响体温调节中枢，使产热减少；扩张周围血管，加速散热；松弛肌肉，减少肌肉震颤，防止身体产热过多；降低细胞的氧消耗，使身体更好地耐受缺氧。

使用方法：氯丙嗪25～50mg溶于生理盐水500ml中静脉滴注，按病人的一般情况，在1～2小时内滴注完毕。如情况紧急可用氯丙嗪25mg及非那根25mg溶于5%葡萄糖液或生理盐水100～200ml中静脉滴注，在10～20分钟内滴注完毕。若在2小时后体温没有下降趋势，可按上述剂量重复给药。在静脉滴注过程中应注意血压，如血压降低应停止注射，并作相应的处理。

赐他静、氨基比林或阿司匹林等药物均可与氯丙嗪协同使用。赐他静2～4ml肌肉注射，或0.5ml双侧曲池穴小剂量注射，有良好的退热作用。亦可用赐他静1～4ml加入5%葡萄糖盐水中静脉滴注。

在上述各种降温过程中，必须加强护理，密切注意体温、血压和心脏情况，一待肛温降至38℃左右时，应立即停止降温，以免发生体温过低而虚脱的危险。

3)纠正电解质平衡紊乱：根据水、盐的损失情况而酌量补充，由于中暑时心脏负担已经很重，故补液不宜过多、过快。24小时内以5%葡萄糖盐水1000～2000ml为宜，一般不超过3000ml，以免引起心力衰竭和肺水肿。同时补充适当水溶性维生素B₁、C。

对于热痉挛患者，除补充生理盐水外，还应给予维生素B₁和钙、钾，适当应用镇静剂，如苯巴比妥钠0.2g，肌肉注射，或10%水合氯醛灌肠。针刺合谷、足三里、承山、内关等穴位。重症热痉挛应慎用镇静剂，以防麻痹呼吸中枢。

4)防止休克：脉细弱者立即注射中枢兴奋剂（如可拉明、洛贝林等)；血压下降者给予升压药物。

（四)防暑降温措施

1.技术措施

(1)合理设计和改革工艺过程：尽量实现机械化、自动化、遥控操作，以减少工人接触高气温、热辐射的机会，这是防暑降温的一项治本措施，如冶炼车间的自动出渣和运渣机、陶瓷工业隧道窑自动进料出料机等。工艺流程设计时，应尽量将热源布置在车间外面；采用以热压为主的自然通风时，尽量布置在天窗下面；采用穿堂风通风的单跨或双跨厂房，应将热源布置在主导风向的下风侧，使室外空气进入车间时，先通过工人操作地带，然后再通过热源排出。

(2)隔热（heat isolation)：是防止热辐射的一项重要措施，隔热可分为热绝缘和热屏挡两类：

1)热绝缘：在发热体外直接包复一层导热性能差的材料，由于热阻的增加，发热体向外放散的热量减少。常用石棉、炉渣、草灰、硅藻土、玻璃纤维等包盖热气管道、工业炉壁。

2)热屏挡：利用水或导水屏挡、石棉屏挡等的隔热能力而隔热。常用的方法有瀑布水幕、铁纱水幕、循环水炉门等。

(3)通风（ventilation)：是排除对流热的重要措施，也是创造良好气象条件的途径。

1)自然通风（natural ventilation)：利用风压（air dynamic pressure)和热压（heatpressure)差的作用使室内外空气交流换气。有热源的车间空气温度通常高于室外，即车间内空气的比重小于室外空气的比重而形成压力差，称为热压或温压；热压越大，自然通风的效果越好。当风吹向厂房时，作用于厂房迎风面的压力高于大气压，称为正压；背风面的压力低于大气压，称为负压。这种由风力与厂房建筑结构所形成的正、负压差，称为风压；风压越大，通风效果越好。

为了加强自然通风，防止逆风倒灌，充分利用热源和风压的综合作用，合理安排进、出风口，使自然通风发挥最大的效能，这种通风称为有组织的自然通风（organizred natu-ral ventilation)，挡风天窗就是其中的一种在加热炉或其他热源上方安装排气罩，可使余热和烟气直接从其发生源经排气管和风帽排出。罩与热源之间的距离愈小，效果愈好。排气管要直、粗、光滑，顶端开口处超过屋顶，并装置各种形式的风帽以利用风压提高排气效果。

2)机械通风（mechanical ventilation)：在自然通风不能满足降温的需要或生产上要求一定的温湿度的情况下，应考虑采用机械通风。其设备主要有风扇、喷雾风扇（sprin-kling fan)和空气淋浴（air shower)

2.保健措施

(1)供应含盐饮料：高温作业时一般每人每日应供水3～5L、盐20g左右。如三餐膳食已供盐12～15g，则饮料中只需补充供盐8～10g；补充供盐可配制成0.2%～0.3%的盐开水、盐茶、含盐汽水等。

(2)高温作业保健食品：蛋白质供应要比一般作业增加10%～20%，其中动物蛋白质应占1/2。维生素的供给量应每日维生素C150～200mg，维生素B₁4～5mg，维生素B₂

2.5～3mg。热量应较一般作业工人增加10%。

(3)个人防护：工作服应以耐热、透气性能良好、导热系数小的织物制成，宜宽大便于操作；防止辐射热的铝反射防热服较白帆布服为优。还应佩戴防热面罩、帽、手套、鞋盖、护腿等个人防护用品。特殊情况下可穿冷风衣。

(4)医疗预防工作：对高温作业人员应进行就业前和入暑前的健康检查，凡有心血管系统器质性疾病、高血压、低血压、溃疡病、活动性肺结核、肺气肿、肝肾疾病、严重贫血、明显内分泌病（如甲状腺功能亢进)、中枢神经系统器质性疾病及病后体质衰弱者不宜从事高温作业。炎热季节医务人员要进行现场巡回医疗，作好卫生宣教，积极开展群防工作。

3.组织措施

(1)认真贯彻执行有关防暑降温法令：各地卫生、劳动保护、安技、生产部门均应根据国家卫生标准和《防暑降温措施暂行办法》，推行厂矿的防暑降温工作。每年入暑前要作好防暑降温的设备检修、安装、检查等准备工作。

(2)开展卫生宣传教育：卫生人员必须深入车间矿井等现场，开展群众性防暑保健工作。利用各种方式宣传防暑降温知识，教育工人遵守高温作业的安全规则和保健制度。

(3)制订合理的劳动休息制度：各地根据生产特点和具体条件适当调正夏季高温作业劳动休息制度，尽可能缩短劳动持续时间，如实行小换班、增加工间休息次数、延长工休时间，特别是午休时间等。

（一)基本概念

生产场所的许多运动的物体可以成为振动源。每秒钟振动10～8000次的物体，与人体接触，可由皮肤及肢体的振动感受器所感受而产生摇晃或抖动的感觉。每秒钟振动20～20000次的物体，其能量可通过空气或其他介质传播，并为人耳所接受产生声音感觉。在生产场所中振动和噪声常常同时存在，只是由于振动源的性质及作用条件的不同，有时以振动为主，有时以噪声为主。

1.振动物体沿直线或弧线经过某一中心位置（或称平衡位置)的来回运动，称为振动（vibration)。与卫生学有关的振动特性参数主要有：

振幅指振动物体离开中心位置的最大距离，振幅大小以cm表示。

频率单位时间内所完成的振动次数，频率单位为赫兹（Hz)，1秒钟振动1次为1Hz。

加速度振动体在单位时间内的速度变化叫加速度，其单位为m/s²。振动体的速度和加速度随时间呈周期性变化，在位移为0时速度最大，加速度为0；位移最大时则速度为0，加速度最大。

机体对不同频率的振动反应不同，图4-13表示人体对不同频率振动的感觉阈。频率相同的振动，其加速度和振幅愈大，其危害性也大。

2.噪声20～20000Hz的振动在弹性介质中传播，达到人耳引起的音响感觉，称为声音；这种振动波称为声波。周期性振动所产生的声音为乐声；无规则、非周期性振动所产生的声音为噪声。目前认为凡是使人厌烦的、不需要的声音，统称为噪声。与卫生学有关的声音物理参数主要有：声压声波在空气介质中传播，对影响范围内的物体施加了一定的压力，称为声压，以P表示，单位为帕（Pa)。声压的大小反映声音的强度（声强)。声频引起音响感觉的声波振动的频率范围为20～20000Hz，称为声频。低于此频率范围为次声；高于此频率范围为超声。由单一频率发出的声音为纯音；由许多频率组成的声音为复合音。噪音多属复合音。

响度人耳对声音强弱的主观感觉量度，称为响度。响度的大小取决于声压（或声强)和声频。人耳刚刚能听到的最小声强，称为听阈（Anditory threshold)；声强增加到相当程度时可使人耳产生疼痛的感觉，开始感到疼痛的声强称为痛阈（painthreshold)。痛阈和听阈之间的范围称为听域。人耳对不同频率的声音有不同的声域，1000～4000Hz声音的听域最大。1000Hz声音的听阈为2×10^-4μPa，痛阈为2×10²μPa。听阈是一个很重要的指标，测定听阈是检查听觉适应、听觉疲劳及耳聋发展程度的主要手段。

响度随声强的增加而增大。但实验证明声强和响度之间不是简单的比例关系，而是对数关系。从听阈到痛阈的声强以对数量级来表示即为声强级，单位为分贝（dB)。以1000Hz纯音的听阈声强为基准，定为0dB，被测声强与基准的比值即为被测声音的声强级，其dB数按下式计算：

式中：L₁——声强级（dB)

I——被测声强

I₁——基准声强。轻声说话声音强度级约为40dB，普通说话声约为60～70dB等。

人对声音的感觉不仅与强度有关，而且还与频率有关，即使声强相同而频率不同时，听到的音响感觉也是不同的。为使不同频率的声音所产生的音响感觉能相互比较，取1000Hz的标准音产生的音响感觉为基础，与之产生同样音响感觉的各种声音均以此标准音的声强级表示，称之为响度级，其单位为■（phon)。例如，频率为100Hz、强度为50dB的声音，其响度与1000Hz、强度级为20dB的声音相同，则前者的响度级为20■。响度级可由等响曲级图（图4-14)中查得。等响曲线是以听觉正常的人为对象，由实验得出。已知其声音的强度和频率，便可根据等响曲线图查出其响度级的数值。从图4-14可见，50～70Hz的低频声音，强度级和响度级的差异很大；强度级超过80dB时，等响曲线接近于水平。

环境中所接触到的声音，绝大部分是由各种不同频率的声音组合而成，把各种频率由低到高进行排列，可成为一连续的频谱。为便于实际测量和分析，人为的把这一宽广的声频（16～20000Hz)范围分为几个频段，通常称为频带或频程。根据划分方法的不同，常用的有倍频程和1/3倍频程

 声级计是根据人耳的感音特性，参考等响曲线，设计“A”、“B”、“C”等计权网络，采用几种不同类型的滤波器制成。A网络是模似人耳对40  纯音的等响曲线，对低频音有较大的衰减，对高频音不衰减，这正符合人耳的特性；C网络是模似人耳对100■纯音的等响曲线，对所有频率声音几乎都不衰减，故C声级可作为总声级。目前ISO推荐采用A声级作为噪声卫生评价的指标。

（二)生产性噪声

1.生产环境中噪声的分类和主要作业根据噪声来源可分为①机械性噪声：由于机械的转动、撞击、摩擦而产生的噪声，如织机、球磨机、电锯等发出的声音；②流体动力性噪声：由于气体压力突变或流体流动而产生的声音，如汽笛、空压机、通风、放水及冲刷等发出的声音；③电磁性噪声：由于电机交变力相互作用而产生的声音，如发电机、变压器等发出的声音。

根据噪声的作用特点可分为连续噪声及脉冲性噪声；按频率大小又可分为：低频（300Hz以下)、中频（300～800Hz)和高频（800Hz以上)。生产环境中实际存在的噪声是各种频率声音的混合，各个频率的声强也不相同，组成特殊的频谱。生产性噪声多属宽频带、中高频噪声

2.噪声对人体的危害生产性噪声对人体的不良影响，首先是对听觉器官的损害；同时对神经系统、心血管系统及全身其他器官功能也有不同程度的危害。

(1)听觉损害：长时间在噪声作用下，听觉敏感性下降，听阈上升可达10～15dB；但离开噪声环境后数分钟内即可恢复正常。这种现象称为听觉适应（auditory adaptation)，这是人体的一种保护性反应。听觉适应有一定的限度，在强烈噪声长期作用下，听力减弱，听觉敏感性可下降10～15dB以上、甚至达30dB。离开噪声环境后听觉敏感性的恢复需要较长时间，甚至需数小时，这种现象称为听觉疲劳（auditory fatigue)。听觉疲劳是病理前状态，是可以恢复的功能性变化，或称为暂时性听阈上移（temporary thresholdshift，TTS)。如在强烈噪声长期反复作用下，听觉疲劳在休息时间内也不能完全恢复，则可发展成为病理状态，出现内耳的退行性改变以及永久性听阈上移（permanent thresholdshift，PTS)。进一步形成听力损伤（hearing impairment)和噪声聋（noise-induceddeafness)。

噪声聋：又称职业性耳聋（occupational deafness)，是我国的一种法定职业病，其主要表现是听力下降。以听力计（audio meter)检查可见以4000Hz为中心的高频听阈上升，在听力曲线图上呈现典型的4000Hz处呈V形下陷（图4-15)并随工龄增加而加重。多数学者主张V形下陷的原因是耳蜗底部对噪声最为敏感，而4000Hz的噪声在耳蜗基底膜上的相应作用部位正是在底部。动物实验证明，在噪声作用下柯蒂器（Corti’s organ)从底部开始出现退行性变，顶部的损害较晚，故早期低频听力的损害很轻或保持正常。噪声导致耳蜗病变的机制尚不完全清楚。病变进展可分四个阶段：①听阈开始下降，柯蒂器并无形态学病变；②毛细胞出现退行性变化、萎缩破坏；③内外毛细胞均完全萎缩消失，支持组织也开始萎缩；④柯蒂器全部萎缩消失，仅残留基底膜及被覆在上面的一层上皮细胞。有人认为听觉疲劳造成大脑皮质听觉中枢和听觉细胞的过劳和衰竭，特别是在噪声作用下，听觉细胞代谢增强，耗氧量增大，呼吸酶（如琥珀酸脱氢酶)的活性下降，影响细胞的能量代谢导致细胞变性坏死。有人则强调噪声所引起的听觉器官血管痉挛，导致柯蒂器的营养障碍所致。

急性听力损伤：又称暴振性耳聋（explosic deafness)，多因爆破、火器发射或其他突发性巨响所引起。病变不仅由于强大的声压，而且更主要的是由于冲击波气压的急剧变化而引起的创伤，可导致鼓膜破裂、中耳听骨破坏、内耳组织损伤出血，甚至脑震荡。患者受振后当时即感听力完全丧失、剧烈眩晕和耳鸣，有时恶心、呕吐。轻症可部分或大部恢复，重症可致永久性耳聋。

噪声聋的诊断：①明确地接触高强度噪声的职业史；②排除其他致聋的原因，如中耳炎、药物、老年聋及外伤等；③用听力计测听，永久性听阈上移超过正常范围，即：高频纯音3000、4000、6000Hz任一频率听力下降≥30dB为听力损伤，列为观察对象；500、1000、2000Hz语言频率听力下降三者的均值≥25dB时，为噪声聋。

国内有人建议噪声聋分级标准：听力下降25～40dB为轻度；41～55dB为中度；56～70dB为重度；71～90dB为严重度；＞90dB为全聋。

慢性噪声性听力损伤及噪声聋目前还缺乏有效的治疗方法，主要应加强预防及采取听力保护措施。暴振性耳聋应及时给以促进内耳血液循环和改善营养及代谢状况的药物。对鼓膜及中、内耳外伤应注意防止感染及采取对症治疗。

(2)听觉外损伤：噪声尚可引起听觉器官之外的其他系统的改变。例如疲乏无力、头痛、头胀、睡眠障碍、注意力不集中、记忆力减退等一系列神经症状。高频噪声常常引起血管痉挛、心律增快及血压增高等心血管系统的改变。有人报道噪声可使血液中白细胞增多、网状内皮系统功能改变。动物实验中观察到噪声可使肾上腺功能亢进，脑垂体前叶内嗜伊红细胞数增多，尿中17-酮类固醇含量减少。胃肠道内消化液的分泌、肠蠕动能力，也可在噪声作用下发生变化。总之，噪声的危害是全身性的，听力损失只是一个重要方面，近来有人用噪声病这个概念，来强调噪声危害的全身性。

3.影响噪声危害的因素：

(1)噪声的强度和频率组成：强度愈大对人的危害也愈大，一般认为80dB以下的噪声，听力损失率甚低，90dB以上听力损失发生率逐渐升高，140dB噪声作用下短期内即可造成永久性听力丧失。频率的影响也很大，通常高频噪声的危害较低频为大。

(2)噪声工龄和每天接触时间：工龄增加，噪声聋的发生率也随之增高。噪声强度愈大，则出现听力损失的时间愈短。据国内调查，在高频噪声环境中作业，听力损失（听阈上升25～35dB)开始出现的时间：80dB时为10～15年；100～110dB时为2～3年；110～129dB时为1～2年。有时噪声强度虽不太大，但作用时间很长时，也能引起听力损害。工作日内安排一定的工间休息，使工人在休息期间离开噪声环境，有利于听觉疲劳的恢复。

(3)噪声的性质：强度和频率经常发生变化的噪声比稳定噪声有更大的危害，调查资料证明脉冲噪声更易引起听力损伤。

(4)个人防护和个体感受性：配戴防声器有一定的防护效果，可以推迟或减轻听力损伤。个人因素的差异也影响发病情况；听觉器官有其他病变时，容易产生听觉疲劳以及噪声聋。

（三)生产性振动

1.生产性振动的来源和主要作业在工农业生产中振动的来源和接触作业主要有①风动工具（如铆钉机、凿岩机、风铲等)作业：铆接、凿岩、清砂、喷砂等；②电动工具（如电锯、电钻、研磨机、砂轮等)作业：割锯、钻孔、研磨等；③交通工具（如内燃机车、飞机、船舶等)；④农业机械（如拖拉机、收割机、脱粒机等)作业。

常用的振动工具的振动测量参数可见于表4-11

振动源产生振动的参数受许多因素的影响，即使同一振动来源，也可随生产的性质、工人操作时所用力量的大小、作业方式而有变动。表4-12表明上述各因素对振动参数的影响。因此，在评价振动时，充分考虑到这些影响因素是非常必要的。

2.振动对人体的危害根据振动对人体作用范围可分为全身振动及局部振动。前者是由地板或机器操作台通过下肢对全身起作用，如拖拉机手或混凝土拌搅台操作工等所接受的振动；后者则系振动部件直接作用于人体的某一部分，如手持风动工具时，主要作用于上肢和肩关节。

(1)局部振动：局部振动首先能引起中枢及周围神经的功能改变，振动感觉减弱或消失，痛觉、触觉也常常发生改变。神经肌肉装置的兴奋性发生变化，运动和感觉时值缩短或延长，肌肉引力下降。高频率、小振幅可引起血管收缩和血压上升，甚至发生血管痉挛；低频率、大振幅的振动可使血管扩张和血压下降。振幅大而又有冲击力的振动，往往造成骨、关节的改变，主要表现为脱钙、囊样变、内生骨疣、局限性骨质增生、无菌性坏死及变形性关节炎。

局部振动病（segmental vibration disease)：是国家规定的职业病。由于长期从事局部振动作业而引起的末梢循环障碍为主的疾病，也可累及肢体神经及运动功能。发病部位一般多在上肢末端，其典型表现为发作性手指变白，亦称振动性白指（vibration inducedwhite finger，VWF)。

局部振动病的诊断原则：具有长期从事局部振动作业的职业史和有关主要临床表现，结合末梢循环功能及神经功能的检查，进行综合分析，排除其他疾病后方可诊断为局部振动病。

局部振动病诊断及分级标准如下：

1)观察对象：有长期密切的职业接触史，作业工龄一般在一年以上，具有手部疼痛、麻木、发冷、僵硬、发胀、无力、多汗等局部症状，也可出现头痛、失眠、耳鸣、关节疼痛等全身症状，并具有下列情况之一者，列为观察对象：(a)手部冷水浸泡后复温时间超过30分钟；(b)甲皱微循环检查显示异形管袢明显增多，毛细血管呈痉挛状态；(c)手部痛觉、触觉、振动觉减退。

2)轻度局部振动病：除上述症状外，出现下列情况之一者，可诊断为轻度局部振动病：(a)遇冷时指尖发白，界线分明，偶可波及个别手指近端指节；(b)末梢循环功能改变不明显，但肌电图检查有神经原性损害，或伴有手部肌肉轻度萎缩。

3)重度局部振动病：具有下列情况之一者，可诊断为重度局部振动病：(a)白指发展至多手指近端指节，除冬季外其他季节遇冷后也有发作，对生活及工作有一定的影响，个别病情严重者可出现指端坏疽；(b)手部肌肉明显萎缩，肌电图检查可见神经原性损害。

局部振动病的治疗原则：采用扩张血管及改善神经营养的药物、运动治疗、物理疗法和有活血通络作用的中药作综合治疗。必要时外科治疗。

(2)全身振动对人体的危害：全身振动一般为大振幅、低频率的振动。振动的加速度能为前庭器官所感受，引起前庭器官长期过度兴奋，致使壶腹脊纤维细胞和耳石膜的退行性变。随着工龄的增加，兴奋性由亢进逐渐转为降低，运动的协调性发生障碍。由于前庭内脏反射作用，常常表现出面色苍白、冷汗、唾液分泌增加、眩晕、恶心、呕吐、食欲不振、呼吸表浅而频数、体温降低等。妇女则常有子宫下垂，流产及异常分娩率增加。有人报道振动还可导致月经障碍、卵巢内分泌失调等。接受全身振动影响的工人还常有上腹饱满、胀痛等胃肠道症状，早期可能胃酸过多，晚期常呈胃酸降低或缺乏。此外，内脏移位、眼底静脉血管扩张、弯曲或动脉狭窄、眼压改变及视力障碍等，也有所报道。眩晕症中的晕车、晕船即属全身振动性疾病的表现。

3.影响振动作用的主要因素：

(1)频率与振幅：大振幅、低频率的振动，主要引起内脏移位和前庭器官的兴奋；而小振幅、高频率的振动，则主要作用于神经末梢。频率相同，振幅增大时对机体的影响也增大。高频率振动长期作用都会产生有害影响，频率40～300Hz的振动危害明显。

(2)加速度：振动的加速度愈大危害性也愈大。

(3)接触振动时间：时间越长不良影响越大。间断接触或适当安排工间休息，对减轻振动危害有重要作用。

(4)体位和操作方式：站立时对垂直振动较敏感，卧位时对水平振动较敏感。用肩、胸、腹或下肢紧贴振动物体，或用手紧握振动部件等操作方式进行作业时，振动的危害更大。

(5)环境条件：寒冷季节或寒冷的工作地点可增加局部振动病的发生率。使用风动工具的工人易受振动和排气所造成的低温同时作用，可促使振动病发作。

（四)防止振动和噪声危害的措施

预防振动和噪声的危害可以从四个方面着手：消除生产过程中的振动源和噪声源，控制振动和噪声的传播，加强个人防护以及采取相应的医疗预防措施。

1.消除振动源和噪声源改革工艺过程和生产设备。以无声铆（水压或油压机)代替风动工具铆接、用液压机代替锻造机、用焊接代替铆接、用电弧气刨代替风铲铲除铸件缺陷等。

2.控制噪声的传播

(1)隔声、隔振：用一定的材料、结构和装置将噪声源封闭，防止噪声传播。常用的如隔声罩、隔声墙、隔声门窗等，所有隔声结构应当严密无缝隙，且应具有一定质量以防产生共振。在机器的基础上应设专门的隔振材料，以防振动和噪声通过地板等固体材料向外传播。

(2)消声：主要用消除或减弱风道、排气管等产生的流体动力性噪声。常用各种消声器。

(3)吸音：用多孔材料铺装在室内墙壁或悬挂在室内空间，以吸收传播中的声能，降低噪声水平。常用的吸音材料有玻璃棉、矿渣棉、泡沫塑料、毛毡、棉絮等，有的利用共振的原理，采用穿孔板做吸音结构。

(4)合理的厂区规划、厂房设计：在产生强烈噪声的车间周围应设良好绿化的防护带、车间墙壁、顶板、地板等应当使用吸音材料，以减少车间内噪声的反射和散播。

3.卫生防护措施

(1)合理使用耳塞：合理使用防声耳塞、耳罩，对保护听觉器官有一定效果。耳塞多由泡沫塑料、软塑料及纤维棉等材料制成，根据外耳道大小设计若干型号，隔声效果可达30～40dB，对高频噪声效果显著。

(2)戴防护手套：对接触局部振动的工人，发放双层衬垫无指手套或泡沫塑料衬垫手套，可起到减振及保暖的作用，对预防振动病有一定效果。

(3)合理安排劳动制度：工作日中穿插一定中间休息，休息期间离开噪声和振动车间，并根据噪声和振动的频率和强度，适当限制工作时间。如我国对新建、扩建和改建企业噪声最大允许强度为：85dB（A)8小时，强度每增加3dB（A)，工作时间相应要缩短一半，但最高不得超过115dB（A)。

(4)注意保暖：对接触振动的工人应当注意保暖，车间气温不应低于16℃。

4.医疗预防措施对接触噪声及振动的工人，应当进行定期体格检查。接触噪声的工人应以听力检查为重点，如在停止接触噪声后16小时以上，高频段（3000～6000Hz)听力下降15dB时，即应采取相应的处理以防听力继续下降。定期检查中发现局部振动病观察对象者，即应加以治疗或密切观察，确诊后的患者，应当调离振动作业。

（一)基本概念

高频电流通过电路时，其周围伴随有频率相同的交变电磁场。电磁场能量以波的形式在空间向四周发射的过程称为电磁辐射。电磁辐射的波谱很宽，量子能量在12电子伏特（eV)时，可引起物质产生电离，称为电离辐射，如 X射线、γ射线等；量子能量在12eV以下时，不足以引起物质产生电离，又统称为非电离辐射，包括紫外线、可视光线、激光、红外线和射频辐射（无线电波)。 

 高频电磁场（highfrequency electromagnetic field)与微波（microwave)统称射频辐射或无线电波。

高频电流周围发生的交变电磁场可相对地划分为两个作用带：近区场（感应场)和远区场（辐射场)，两者以波长的1/6为界。在感应场内对人体的影响是电磁场在起作用。在此区内，电场和磁场强度不一定成比例关系，因而应分别测量电场强度（V/m)和磁场强度（A/m)。在感应场中电场强度与辐射源的立方成反比，磁场强度与辐射源的平方成反比。在辐射场内人体受辐射波能的影响。

通常将波长1m～1mm的电磁波称为微波，其强度以功率密度表示，单位为mW/cm²或μW/cm²。

（二)主要接触作业

1.高频感应加热高频热处理、焊接、冶炼；半导体材料加工，如区域熔炼（提纯半导体)和外延（使衬底硅片上生成一层单晶硅)等。使用频率多为300kHz～3MHz。

2.高频介质加热加热对象为不良导体，如塑料制品热合，木材、棉纱的烘干，橡胶的硫化等。使用频率为10～30kHz。

3.微波主要用于雷达导航、探测、通讯、电视及核物理科学研究等。使用频率一般在3～300GHz（千兆赫)之间。微波加热用于木料、纸张、药材、皮革的干燥，食品加工及医用理疗等；国际上对微波加热设备均采用2450MHz和915MHz的固定频率，以避免对其他微波设备的干扰。

（三)对人体的影响

高频电磁场和微波的主要生物学作用是致热效应，可能尚具有非致热效应，目前对其作用机制尚不十分清楚。一般，其生物学活性随波长变短而递增，即微波＞超短波＞短波＞中波等；但在微波波段以厘米波危害最大。场强愈大、作用时间愈长，对机体的影响愈严重；脉冲波比连续波影响严重。辐射强度随着与辐射源的距离加大而显著递减。

在高频电磁场的作用下，主要临床表现为神经衰弱综合征：头昏、头痛、乏力、白天嗜睡或夜间失眠、多梦、记忆力减退等。常伴有植物神经系统的功能紊乱症状：手足多汗、口干、心动过缓、血压下降等，以副交感神经反应占优势为其特点。但在大强度作用的后期，有的相反出现心动过速、血压波动及偏高倾向。脑血流图检查有两侧波幅不对称及脑血管扩张的报导。女工可出现月经周期紊乱，但未见影响生育功能。

在微波作用下，神经衰弱综合征比高频电磁场的作用明显，甚至可发展为癔病样发作和急剧的智力减退、阳萎、脱发等。脑电图可见慢波显著增加，脑血流减少。心电图可见窄性心动徐缓或窄性心律不齐，右束枝传导阻滞等。长期接触大强度微波的作业人员中，可出现晶状体点状或小片状混浊，甚至有白内障病例的报道，一般认为微波能加速晶状体正常老化的过程。微波对睾丸有不良影响，可引起精子存活数暂时性减少和精子活动能力降低，脱离接触后一般数月可明显恢复。

高频电磁场和微波所致的危害尚无特效疗法，目前采用对症治疗。一般停止接触数周后即可恢复。

（四)预防措施

1.屏蔽辐射源用铝铜等金属板或网包围辐射源，以吸收和反射电磁场能量。尽可能屏蔽辐射源所有部分；屏蔽表面应是闭合的，并通过接地装置将吸收的能量变为感应电流引入地下，以防二次辐射。

屏蔽微波设备时，应在金属表面覆盖一层能吸收微波的材料，如生胶和羰基铁的混合物、多孔性生胶和石墨粉的混合物等。此外，在使用微波过程中的主要辐射源为发射天线时，可利用功率吸收器（等效天线)将电磁场能量转化为热能，以消除天线辐射的危害。

2.远距离操作操作岗位和休息地点应尽可能远离辐射源。各高频设备之间应有一定的距离，馈电线不宜过长；特别是一机多用时更应考虑辐射源与操作岗位的合理配置。对难以屏蔽的辐射源，应采用自动或半自动远距离操作。微波设备应尽可能避免在辐射流的正前方操作；安装天线时，要注意操作区是否受到辐射。

3.个人防护从事微波作业的人员应配备个人防护用具。防护眼镜可用细铜丝网制成，或在镜片上喷镀金属（如二氧化锡)的透明薄膜。可用含铝丝或涂银布料制成防护衣帽。

4.医疗预防措施进行就业前和定期健康检查，重点检查眼晶体、血液系统和男性生殖功能。有明显神经衰弱、心血管系统和内分泌系统疾病患者，应禁止参加这类工作。怀孕和哺乳期妇女以及眼病患者应禁止接触微波辐射。

我国高频辐射卫生标准（GB 10437-89)规定，作业场所超高频辐射1日8小时暴露的容许接触限值：连续波为0.05mW/cm²（14V/m)，脉冲波为0.025mW/cm²（10V/m)。

微波辐射卫生标准（GB 10436-89)规定，作业场所微波辐射的容许接触限值：连续波，平均功率密度50μW/cm²，日接触剂量400μW· h/cm²；脉冲波非固定辐射，平均功率密度50μW/cm²，日接触剂量400μW·h/cm²；脉冲波固定辐射，平均功率密度25μW/cm²，日接触剂量200μW·h/cm²。