鋼構件生產車間噪聲健康損害評價

陳春艷 龔志起

（1、青海大學 土木工程學院，青海 西寧810016 2、青海省建筑節能材料與工程安全重點實驗室，青海 西寧810016）

1 概述

噪聲是環境污染的七大典型公害之一[1]，其不僅對環境造成聲污染，而且對長期暴露在噪聲環境中的人員產生的損害是永久的且不可逆轉的。從醫學角度出發，噪聲主要對耳蝸造成危害，其危害分為兩種：一種是急性聲損傷，如爆震性聾；另一種是經過多年緩慢發展而來的慢性噪聲性聾，它通常與職業有關，具有累積性和隱匿性，長期暴露在噪聲環境中最主要的損害便是聽力損傷——慢性噪聲聾，嚴重者還會影響正常的溝通交流，此外，長期暴露在噪聲環境中還會引發高血壓、缺血性心臟病等心血管疾病，造成對神經和生殖等系統的損害[2]。噪聲性聽力損失的風險取決于噪聲暴露，噪聲暴露是持續時間和耳內聲級的結合,在8 小時內平均暴露在低于85dBA 的穩定或波動噪聲中，一生中聽力損傷的風險很小[3]，然而，在當今的噪聲暴露環境中，普遍存在的是具有脈沖性或者沖擊性的復雜非穩態噪聲[4]。在我國，職業性噪聲聾已是僅次于塵肺病的第二大職業病，2014 年已有1000 萬工人在噪聲超標環境下工作[5,6]，該數字還在持續增長，采礦業、制造業和建筑業中尤其普遍，研究發現左耳比右耳受噪聲暴露的影響更大，由此造成不對稱聽力損失[7,8]。

本文選取西寧市某一鋼構件生產車間為研究對象，現場監測10 處作業點的噪聲暴露水平，收集工人年齡和工齡信息，采用健康生命折損年DALY 評價噪聲對人體的健康損害程度，引入噪聲健康損害評價模型，確定工人健康生命折損年，量化噪聲對人體健康的影響程度。

2 資料與方法

2.1 生產性噪聲

噪聲按產生的來源不同可分為工業噪聲、建筑噪聲、交通噪聲、社會生活噪及自然界噪聲等，工業噪聲對勞動者的危害最大[9]。職業噪聲多為工業噪聲即生產性噪聲，生產性噪聲是在生產過程中機器轉動、氣體排放、工件撞擊與摩擦等所產生的噪聲，主要為空氣動力噪聲、機械性噪聲和磁性噪聲。作業工人長時間接觸噪聲會導致聽閾升高，且不能恢復到原有水平，由此產生的職業病即是臨床上所稱的職業性噪聲聾。職業性噪聲聾主要通過純音聽閾測試進行診斷，4000Hz 聽閾值納入診斷分級指標中，將雙耳高頻（3000Hz、4000Hz、6000Hz）平均聽閾≥40dB 列為診斷職業性噪聲聾的前提條件，26dB～40dB 為輕度噪聲聾，41dB～55dB 為中度噪聲聾，≥56dB 為重度噪聲聾。噪聲對人體產生的影響可分為特異作用（對聽覺系統）和非特異作用（對其他系統），噪聲誘發聽力損失的機制可以分為螺旋器的直接機械損傷和代謝損傷，后者包括缺血、活性氧生成、毒性自由基、代謝衰竭、內耳液離子失衡等。機體受到噪聲暴露刺激導致抗氧化防御系統受損，破壞了動態平衡，則通過NADPH 氧化酶、內皮型一氧化氮合酶、脫偶聯和黃嘌呤氧化酶途徑產生大量ROS，使機體處于氧化應激的狀態，引起血壓持續升高和血管損害[10]。

2.2 測量方法

使用科賽樂CEL-63X 系列數字聲級計進行鋼構件生產車間噪聲測量，CEL-63x 噪聲測試儀進行的測量符合聲學測量的國際標準，測量數據自動保存在內部高容量的閃速內存中，可以將測量結果傳輸到PC 上，使用Casella Insight 數據管理軟件對結果進行管理和創建報告，測量前使用聲級校準器進行校準，確保測量數據的精確性。

該生產車間主要包括鋼管束、樓承板、H 型鋼三條生產線，高噪聲設備較多，共測定10 處噪聲作業點，如圖1 所示，每處測量時間為半小時，儀器放置在距離噪聲源0.5 米處，并記錄作業點工作人員數目。根據《工業企業噪聲衛生標準》，工業企業的生產車間和作業場所的工作地點的噪聲標準為85dB(A)，現有工業企業經過努力暫時達不到標準時，可適當放寬，但不得超過90dB(A)。表1 為廠界噪聲監測結果、表2 為使用數字聲級計測量的噪聲值。

圖1 噪聲作業點

表1 廠界噪聲監測結果

2.3 累積噪聲暴露量（CNE）

趙一鳴等人在分析噪聲對人體的損害時，引入了累積噪聲暴露量這一概念，累積噪聲暴露量考慮了作業人員噪聲暴露的聲壓級、暴露時間以及作業人員是否只有單一的噪聲暴露。文獻中多用Excel 軟件計算累積噪聲暴露量，使用SPSS 軟件進行統計分析、Logistic 回歸分析進行數據分析，計算得出比值比（Odds ratio, OR），根據比值比得出初步的研究結果。OR 值是病例對照研究中表示暴露與疾病之間關聯強度的指標，指病例組中暴露人數與非暴露人數的比值除以對照組中暴露人數與非暴露人數的比值。OR＞1 表示暴露與疾病的危險度增加，呈現正相關，OR＜1 表示暴露與疾病的危險度減少，呈現負相關，OR=1 表示暴露與疾病的危險度無關，呈現無相關。由于比值比是對暴露和疾病聯系強度的一個點估計值，計算OR 值可信區間有助于估計變異范圍的大小和檢驗OR 值的判斷意義，若區間跨越1，則暴露與疾病無關聯。表3 列出了不同行業噪聲接觸人員累積噪聲暴露量與聽力損失、高血壓、心電圖異常的OR 值。

根據趙一鳴[18]所提出的公式，計算累積噪聲暴露量，取T 值為5、10、15、20 年，計算結果見表4。

2.4 噪聲健康損害評價

健康損害評價是將健康生命折損年作為評價指標DALY，經過效應分析和損害分析等步驟，定量地評價污染指標數據對人體不同的健康效應終端產生的影響程度。噪聲屬于物理危害因素，本文分析噪聲對人體健康風險的影響程度。

噪聲職業健康風險危害指數計算如公式（2）所示：

式中，R 為噪聲健康危害指數，ADD'的數值取累積噪聲暴露量CNE，RfD 取值為90dB（年）。

噪聲職業健康損害評價模型如公式（3）所示：

式中，DALY 為噪聲人體健康損害年。

單位為a；R 為噪聲健康風險危害指數；Q 為聽力系統健康效應終端的風險因子；L 為聽力系統健康效應終端損害持續的時間，單位為a；D 為健康效應終端的傷殘權重。

由于噪聲的健康效應終端只有聽力系統，故風險因子Q 取值為1；聽力系統疾病屬于不可治愈的疾病，但不會對壽命產生影響，所以聽力系統健康效應終端損害持續時間為剩余壽命，根據《2019 年我國衛生健康事業發展統計公報》，我國居民人均預期壽命為77.3 歲，健康效應終端損害持續時間是77.3 與工人實際年齡的差值；聽力系統疾病的傷殘權重取值為0.19[19]。

根據10 處作業點監測所得的等效連續A 聲級，按工人年齡組進行分類，計算各工人噪聲健康損害年，得到表4 的計算結果。

表2 不同作業點噪聲監測結果

表3 不同行業噪聲接觸人員CNE 與聽力損失、高血壓、心電圖

表4 T 值不同時的累積噪聲暴露量

圖2 不同作業點累積噪聲暴露量

從表5 中可以看出，30-34 歲年齡段工人的噪聲健康損害年平均水平在9.2×10-6年，為四個年齡段中的最大值，其中，鋼梁打坡口作業點工人的噪聲健康損害年為9.7×10-6年，為所有接噪工人中的最大值。

3 結果與討論

根據不同年齡組的平均噪聲健康損害結果，可以看出30-34 歲年齡段工人的噪聲健康損害年平均水平在9.2×10-6年，為四個年齡段中的最大值，監測的10 處噪聲作業點中，鋼梁打坡口作業點的等效連續A 聲級最大，該作業點有兩名工人進行現場操作，一名年齡30 歲、工齡5 年，DALY 為9.7×10-6年，另一名年齡38 歲、工齡10 年，DALY 為8.3×10-6年。根據模型和計算結果可以看出，噪聲強度相同的情況下，年齡越小，噪聲健康損害結果越大。對于剛入職的工人應加強噪聲危害普及，提高自身對噪聲危害的認知度，預防職業性噪聲聾的發生或降低職業性噪聲聾的危害。

通過獲取鋼構件車間噪聲排放數據，收集工人年齡情況和工齡信息，確定累積噪聲暴露量，建立鋼構件生產車間噪聲職業健康損害評價模型，以健康生命折損年DALY 為評價指標，進行職業健康損害量化，得到噪聲強度相同的情況下，年齡越小，噪聲健康損害結果越大的結論。量化噪聲職業健康損害可以有助于企業和個人提前采取防護措施，提高自身對噪聲危害的認知度，預防職業性噪聲聾的發生或降低職業性噪聲聾的危害，也可以推動企業進行工藝優化。

表5 工人噪聲健康損害