彭 靚,高子清
(1.北京科技大學 土木與資源工程學院,北京 100083;2.中國安全生產科學研究院,北京 100029)
噪聲污染是當今世界的主要污染之一,其中工業噪聲對作業場所中的人體健康有嚴重影響[1]。相較于歐美、日本等發達國家,我國對工業噪聲的研究起步較晚,工業噪聲的評價與管控方面的職業衛生法規標準尚需完善[2-3]。我國現行的法規、標準雖在噪聲接觸時間上有明確規定,但未對噪聲頻率提出要求;接觸多種聲級水平噪聲的評估方法相較于美國而言不夠簡便和直觀;對于脈沖噪聲,未綜合考慮接觸時間及接觸次數的影響;接觸限值僅以聽力損失為觀察終點,缺少基于工效學的考慮;針對不同的聲級區域,未制定相應的風險評估分級制度。基于以上不足,現對美國、日本、英國的噪聲職業衛生法規進行梳理分析,借鑒國外相對成熟的監管經驗,以期為我國工業噪聲法規標準的完善提供參考。
調查我國、美國、日本、英國的工業噪聲相關法規標準。
通過收集中國知網和中國衛生計生委、美國職業安全與健康監察局(OSHA)、美國政府工業衛生工作者協會(ACGIH)、美國國家職業安全與健康研究院(NIOSH)、日本厚生勞動省、日本工業衛生協會、英國健康安全執行局官方網站發布的與工業噪聲相關的法規標準,建立數據庫,對具體法規條目進行比較研究。
2.1.1 關于連續或間歇的噪聲
2.1.1.1 我國工業噪聲職業衛生標準
對于穩態及非穩態噪聲,根據GBZ2.2-2007《工作場所有害因素職業接觸限值》第2部分:物理因素中規定每周工作5 d,每天工作8 h,穩態噪聲及非穩態噪聲的接觸限值均為85 dB(A),且符合接觸時間減半、噪聲接觸限值增加3 dB(A)的原則[4]。
對于間歇性分段變化的穩態噪聲暴露,GB/T14366-1993《聲學職業噪聲測量與噪聲引起的聽力損傷評價》中規定,應先按不同聲級相應的時間逐段測量各個聲級,總的等效連續A計權聲壓級Laeq,T按下式計算[5]

式中:LAeq,Ti為出現在時間間隔Ti內的等效連續A計權聲級,dB;n為清晰可辨聲級的總數。
2.1.1.2 美國工業噪聲職業衛生標準
美國職業安全與健康監察局(OSHA)規定:對于單一水平的噪聲,工作8小時以上,持續噪聲暴露不得超過90 dB,并且遵循時間減半、噪聲接觸限值增加5 dB的原則,具體見表1。

表1 噪聲暴露的允許限值
最高允許噪聲水平為115 dB,工人暴露在此種噪聲下的時間不得超過15分鐘。當工人在一個工作日內暴露于兩個或兩個以上不同聲級水平的噪聲時,應考慮其綜合影響。其評估方法為:若C1/T1+C2/T2+…Cn/Tn超過1,則認為綜合暴露值超過極限值。式中Cn表示在特定聲級中暴露的總時間,Tn表示在該聲級允許暴露的總時間[6]。
2.1.1.3 日本工業噪聲職業衛生標準
日本工業衛生學會2017年發布的《職業接觸限值建議》中規定噪聲的職業接觸限值(OEL)可用頻率分析方法或A計權聲壓級評估方法。在使用A計權聲壓級評估的情況下,噪聲職業接觸限值與我國標準一致。一般來說,日本工業衛生學會建議使用頻率分析法。
頻率分析法具體運用步驟如下:若工人在工作日內接觸的噪聲是連續的,則可按其接觸時間查圖1或表2;若是間歇噪聲,則將總工作時間減去有效休息時間(指低于80 dB的持續時間),其差值即為連續等效時間,亦可使用此標準。

圖1 脈沖噪聲的允許標準

表2 日本噪聲允許標準
若使用倍頻程濾波器分析,則噪聲接觸限值參照圖1左側縱坐標或表2;若使用1/3倍頻程或窄帶濾波器分析,則限值為圖1右側縱坐標或將表2中所列數值減去5[7]
2.1.2 關于脈沖噪聲
2.1.2.1 我國工業噪聲職業衛生標準
我國標準GBZ2.2-2007《工作場所有害因素職業接觸限值》中對脈沖噪聲做出如下規定:當日接觸脈沖次數不超過100次時,聲壓級峰值不得超過140 dB;當日接觸脈沖次數介于100至1000次(包括1000次)之間時,聲壓級峰值不得超過130 dB;當日接觸脈沖次數介于1000至10000次(包括10000次)之間時,聲壓級峰值不得超過120 dB[4]。
2.1.2.2 美國工業噪聲職業衛生標準
OSHA規定脈沖噪聲不應超過峰值聲壓級140 dB[6];ACGIH規定,對于脈沖噪聲,工人的耳朵在未受保護情況下的暴露值不允許超過C計權峰值聲壓級140 dB。對于高于C計權峰值140 dB的脈沖,工人應佩戴聽力保護器[8]。
2.1.2.3 日本工業噪聲職業衛生標準
日本工業衛生學會提出的脈沖噪聲接觸標準中規定,若一日內接觸噪聲8小時,且總接觸次數不足100次,可按圖2橫坐標的持續時間讀取相應的聲壓級峰值;若總接觸次數超過100次,則按圖3橫坐標的接觸次數讀取相應的修正值,修正圖2的峰值聲壓[7]。

圖2 脈沖噪聲的允許標準

圖3 一個勞動日接觸次數的修正值
2.1.3 國內外工業噪聲法規標準對比及建議
2.1.3.1 接觸多種聲級水平噪聲的評估方法
美國OSHA、ACGIH、NIOSH等機構頒布的標準中均對一個工作日內接觸多種水平噪聲的情況做出了詳細的規定,評定方法為:若C1/T1+C2/T2+…Cn/Tn超過1,則認為綜合暴露值超過極限值(式中Cn表示在特定聲級中暴露的總時間,Tn表示在該聲級允許暴露的總時間)。這一評估方法綜合考慮了聲級與時間兩個維度的影響因素,只需記錄工人在各聲級水平噪聲下的暴露時間,并查明在該聲級下允許暴露的總時間,即可應用此式評估工人的噪聲暴露量是否超限,計算方法簡單快捷,易于使用及推廣。我國現行噪聲標準雖給出了間歇性分段變化的穩態噪聲的計算方法,但計算公式相對而言較為繁瑣,不夠簡便和直觀。建議我國工業噪聲法規標準參考美國現行標準,并結合我國的實際情況,對一個工作日內接觸不同水平噪聲的評定方法進行簡化,從而便于用人單位在生產實踐過程中的使用,降低工人發生聽力損傷的風險。
2.1.3.2 噪聲接觸限值的頻率要求
日本工業衛生學會2017年發布的《職業接觸限值建議》中建議使用噪聲頻率分析方法確定噪聲接觸限值,綜合考慮噪聲頻率及接觸時間對工人的影響,明確規定了各頻率噪聲在不同接觸時間下的限值。由于不同頻率的噪聲對人們心理和身體造成的影響不同[9],因此對噪聲頻率提出要求,不僅可以更準確地衡量噪聲對工人的影響,而且可避免使用接觸時間這一一維變量來衡量噪聲帶來的誤差。我國現行工業噪聲標準僅以接觸時間為變量規定了噪聲的接觸限值,未對噪聲頻率做出要求。為更準確和全面地衡量噪聲對工人的影響,建議我國工業噪聲標準借鑒日本工業衛生學會對噪聲頻率的要求,提出各頻率噪聲在不同接觸時間下的噪聲接觸限值。
2.1.3.3 綜合考慮接觸時間及次數對脈沖噪聲限值的影響
日本工業衛生學會規定脈沖噪聲接觸限值時,綜合考慮接觸時間和接觸次數的影響。對接觸脈沖噪聲100次以下的情況,明確規定了不同接觸時間的聲壓級峰值;對于接觸脈沖噪聲100次以上的情況,則按接觸次數對聲壓級峰值進行修正。我國GBZ2.2-2007《工作場所有害因素職業接觸限值》中僅提出了不同日接觸脈沖次數區間內的聲壓級峰值。對于接觸脈沖次數100次以下的情況,日本工業衛生學會提出的以接觸時間為變量來評估脈沖噪聲的方法更為準確,可以根據曲線圖查得不同接觸時間下脈沖噪聲的峰值聲壓,而我國的噪聲標準中僅規定此時的聲壓級峰值不得超過140 dB,且對于日接觸脈沖次數區間的劃分過于寬泛,不能準確地評估工人接觸脈沖噪聲的強度。建議我國工業噪聲法規標準參考日本的脈沖噪聲評估方法,提出以接觸時間為變量的脈沖噪聲的聲壓級峰值,綜合考慮接觸脈沖噪聲的時間及次數對工人的影響。
當前,我國在制定工業噪聲的允許標準時仍以聽力損害為依據,以保護聽力為目的,強調企業作業環境達到職業危害因素標準限值的要求,而美國、日本等發達國家則更加側重于從作業過程中的人機工效學出發,在保護勞動者生理、心理健康的同時,提升其工作效率和工作能力。隨著科技進步、工藝革新、經濟增長方式的轉變,我國未來工業噪聲危害預防控制的重點也將發生改變[10]。
2.2.1 工效學限值的分區設置
工業廠區內不同地點的噪聲類型及強度存在較大差異,不同作業工種對噪聲強度的要求亦不相同。基于工效學的考量,對工作場所的噪聲允許限值進行分區設置十分必要。
我國GBZ1-2010《工業企業設計衛生標準》提出了工業企業廠區內各類地點的噪聲標準,即噪聲車間觀察(值班)室的工效限值為55 dB(A);非噪聲車間辦公室、會議室的工效限值為60 dB(A);主控室、精密加工室的工效限值為70 dB(A)[11]。美國政府工業衛生工作者協會(ACGIH)提出,當工人被限制在一個或幾個同時作為工作、休息及睡眠的場所中超過24小時時,供休息和睡眠場所的背景聲壓水平應不超過70 dB[8]。日本厚生勞動省則提出,工人在雇主職責范圍內的休息區域休息時,這些區域的噪聲應降低至與其使用目的及狀態相適應的水平[12]。
由上可知,我國、美國、日本的噪聲標準中均提及噪聲限值分區設置的概念,但仍未有國家針對不同作業地點和作業類型明確提出噪聲的工效學限值。噪聲不僅可導致人的判斷移動反應能力下降,還會對人體的瞬時記憶和注意力產生顯著影響,表現為記憶能力差、注意集中短暫[13-14],因此不同作業工種對環境噪聲的要求不同,如精密作業工人比一般流水線作業工人對環境的要求更為嚴格。我國噪聲標準中提出噪聲車間觀察(值班)室的工效限值為55 dB(A),僅以此限值無法使所有工種達到最佳的工作效率。建議在現有標準的基礎上,進一步完善我國工業噪聲標準中噪聲工作場所的工效學限值,提出噪聲分區的概念,并根據不同作業類型,對工業產區內不同工作區域、不同工種分別設置噪聲的工效學限值。
2.2.2 噪聲聲級的修正
聲級計算時,需要對噪聲聲級進行修正,很多修正量正是基于工效學的角度提出的,如噪聲煩惱度。噪聲煩惱度是指由噪聲引起的急躁、厭煩等不愉快的情緒。這種不愉快的情緒常會干擾人們的學習、工作、娛樂和休息,因此,噪聲煩惱度往往成為許多國家制定環境噪聲標準的主要依據之一[15]。
我國噪聲標準GB/T 3222.1-2006/ISO 1996-1:2003《環境噪聲的描述、測量與評價》中提出,由于對不同聲源、不同聲特性以及對不同時間等的噪聲煩惱度不同,應在測量或預測的聲級上加上一個修正量,并給出了不同聲源類型、不同聲源特性的聲音在不同時間段的噪聲修正值范圍[16]。英國ISO-1996-2-1987《環境噪聲的描述及測量》標準中用“評價聲級”這一定義對噪聲聲級修正做出了說明,給出了純音修正值KT與脈沖修正值KI[17]。ISO 9612:1997《工作環境中噪聲暴露的測量與評價導則》中對噪聲聲級修正的規定與英國類似,但是對于修正值K的說明更加詳細[18]。
通過比較可知,現行標準中對于噪聲煩惱度的修正均是針對環境噪聲提出的,如道路交通噪聲、飛機噪聲、鐵路噪聲、城居環境噪聲等。建議將環境噪聲對煩惱度影響的修正方法沿用至我國工業噪聲標準中的工業噪聲,針對作業工人展開噪聲煩惱度調查,提出針對工業噪聲的噪聲煩惱度修正值,以此更為準確地計算噪聲聲級,反映工人對噪聲的真實感受。
由于我國與發達國家的工業發展所處階段不同,目前我國和發達國家在職業衛生的立法思路及監管體系等方面存在較大差異,我國的職業衛生法規標準要求企業的作業環境滿足職業危害因素標準限值要求,側重于職業危害發生前的嚴格管控,而美國、日本等國家則更側重風險管理及后續的控制措施。
2.3.1 國外工業噪聲管理制度對比
2.3.1.1 美國工業噪聲管理制度
美國職業安全與健康監察局(OSHA)規定:
(1)當LEX,8h>90 dB(A),雇主應采用可行的行政或工程控制措施,如果這些控制措施不能將噪聲水平降至90 dB(A),雇主應向員工提供個人防護裝備。
(2)當LEX,8h>85 dB(A),雇主應制定有效的聽力保護計劃[6]并實施監測。
NIOSH的推薦標準建議,對于噪聲暴露值超過85 dB(A)的工人,雇主應制定聽力損失預防計劃(HLPP),包括暴露評估、工程和管理控制、聽力保護器的正確使用、聽力評估、教育和動機、記錄、方案審計和評估,為聽力損傷的工人提供早期識別[19]。
2.3.1.2 日本及英國工業噪聲管理制度
日本政府機構厚生勞動省與英國衛生安全執行局(HSE)頒布的《工作噪聲管理條例2005》均規定了噪聲極限值、暴露行為值上限及暴露行為值下限。其中,日本厚生勞動省的具體規定如下:
(1)噪聲暴露極限值LEX,8h=87 dB(A)及Ppeak=200 Pa;
(2)暴露行為值上限LEX,8h=85 dB(A)及Ppeak=140 Pa;
(3)暴露行為值下限LEX,8h=80 dB(A)及Ppeak=112 Pa。
暴露極限值是工人一定不能超過的極限值,當噪聲超過暴露行為值下限時,雇主必須評估工人健康風險并提供信息和培訓;當超過暴露行為值上限時,雇主則必須提供聽力保護[20]。
2.3.2 國外工業噪聲管理制度啟示
隨著我國經濟水平的提高、工業技術的發展,在未來,噪聲風險分級以及針對噪聲進行及時準確的健康監管是一條行之有效的減小噪聲危害的路徑。
美國、日本、英國在制定噪聲標準的同時也制定了詳細的聽力保護計劃及配套的聽力保障措施。這種對職業危害因素進行風險分級的方法,一方面可以使員工得到及時且具有針對性的保護;另一方面,對于低水平噪聲,企業只需采取相應的監測、評估等簡單措施,因此也降低了企業成本。我國的工業噪聲標準中尚未明確提出風險分級的概念,也未針對限值制定相應的聽力保護計劃及規定后續的管理方案,在實施的過程中,可操作性較差。建議我國工業噪聲標準參考國外成熟的職業衛生監管經驗,針對工業噪聲提出風險分級管理的理念,對不同聲級的噪聲,制定相應的聽力保護計劃,為工人提供更好的工作環境,保障工人的身心健康。
職業性聽力損傷是指長期接觸生產性噪聲所致的以耳蝸病變為主的感音性聽覺損傷,是噪聲造成的主要職業危害之一。職業性聽力損傷不僅對工人的健康產生危害,同時也給個人、企業和國家帶來巨大的經濟負擔[21]。
2.4.1 國內外職業性聽力損傷相關標準對比
2.4.1.1 聽力損傷的評定
職業性聽力損傷的聽力評定以純音聽閾測試結果為依據,國際上通用純音測聽來測試聽閾的變化。聽閾曲線在高頻4 kHz~6 kHz有“V”型特征,隨著噪聲接觸工齡的增加,聽力損傷向語言頻段(0.5、1和2 kHz)和更高頻段發展,“V”型特征消失[22]。聽力損傷的計算公式主要有3種:側重語言頻率損傷的公式、側重高頻聽力損傷的公式、語言頻率與高頻損傷兼顧的公式。
OSHA計算聽閾損失時更注重高頻聽力損傷所占的比例,能反映出噪聲導致高頻損傷的特征。OSHA規定有3類聽力損傷:標準聽閾位移(STS)、報告聽力損傷病例、可賠償病例,允許年齡修正。STS定義為聽閾測試與基線聽閾相比聽閾位移10 dB或以上;報告聽力損傷病例指平均聽閾損失大于25 dB,并確認是由接觸各種場所的噪聲造成的情況;可賠償病例,美國最常用的是AMA-1979[23]。
英國采用0.5 kHz、1 kHz與2 kHz的平均聽閾損失值≥50 dB作為診斷標準,以語言頻率的損傷判斷聽力損傷。
我國GBZ 49-2014《職業性噪聲聾的診斷》中將雙耳高頻(3 kHz、4 kHz、6 kHz)平均聽閾≥40 dB列為診斷的前提條件,將4 kHz閾值納入診斷分級指標中,進行加權計算,將0.5 kHz、1 kHz和2 kHz平均聽閾值乘以0.9,加上4 kHz聽閾值乘以0.1得到的總和作為分級標準,計算前必須進行年齡修正[24]。
2.4.1.2 聽力損傷的診斷分級
WHO把職業性聽力損傷分為4級,將26 dB~40 dB列為輕度聽力損傷,41 dB~60 dB為中度聽力損傷,61 dB~80 dB為重度聽力損傷,≥81 dB則為極重度聽力損傷[25]。
我國GBZ 49-2014《職業性噪聲聾的診斷》規定符合雙耳高頻(3000 Hz、4000 Hz、6000 Hz)平均聽閾≥40 dB者,根據較好耳語頻(500 Hz、1000 Hz、2000 Hz)和高頻4000 Hz聽閾加權值進行診斷和診斷分級:輕度噪聲聾為26 dB~40 dB;中度噪聲聾為41 dB~55 dB;重度噪聲聾為≥56 dB[24]。
2.4.1.3 聽力損傷的處理與預防
不同的職業性聽力損傷診斷分級對應著不同的處理原則。GBZ 49-2014《職業性噪聲聾的診斷》規定噪聲聾患者均應調離噪聲工作場所;對噪聲敏感者(上崗前職業健康體檢純音聽力檢查各頻率聽力損失均≤25 dB,但在噪聲環境中作業在1年之內,任一耳在高頻段3000 Hz、4000 Hz、6000 Hz任一頻率聽閾≥65 dB)應調離噪聲作業場所;對話障礙者可佩戴助聽器[24]。
有效的預防聽力損傷項目包含以下幾個方面:噪聲監測、工作和管理控制、聽力評估、聽力保護、培訓教育、記錄保存和項目評估。美國法規要求執行聽力保護計劃,適用于所有暴露于85 dB(A)噪聲環境中的員工,其工作場所允許接觸限值為90 dB(A)。我國出臺的工業企業職工聽力保護規范適用范圍包含所有暴露于85 dB(A)噪聲環境中的員工,但我國工作場所接觸限值也為85 dB(A)。除美國外,還有一些國家,其聽力保護計劃適用值也小于接觸限值,保護范圍更大,執行力度較我國而言也更強。因此,我國應完善法規、標準中關于聽力保護及預防方面的相關條例。
2.4.2 國外職業性聽力損傷相關標準啟示
我國將職業性聽力損傷分為3級,大于等于56dB即為重度噪聲聾,相較于我國,WHO的聽力診斷分級更為細化和具體,有利于對聽力損傷患者進行后續治療,建議綜合考慮我國實際情況,細化聽力診斷的分級標準。
美國及其他一些國家實施聽力保護計劃的噪聲接觸值低于噪聲接觸限值,這樣的設置方式擴大了聽力保護的范圍,使聽力保護計劃更加具有現實意義。建議我國在現有標準基礎上采用聽力保護的噪聲接觸值,擴大聽力保護的范圍。
根據以上研究結果,建議從噪聲限值計算方法、噪聲頻率、脈沖噪聲接觸時間的影響等方面完善我國工業噪聲職業標準體系,簡化接觸多種聲級水平噪聲的評估方法;補充噪聲接觸限值中對頻率的要求;綜合考慮接觸時間和接觸次數對脈沖噪聲的影響;對噪聲工作場所的工效學限值進行分區設置;建立工業噪聲風險評估分級制度;完善關于聽力保護的相關條例。