蔣濤
聽力學(xué)是一門多學(xué)科專業(yè),其基本技能缺一不可。所有的技能中,噪聲測試是一門非常重要、必須掌握的基本功。如果說聽力測試是幫助我們更好地了解聲音對人的作用及其個體對聲音的反應(yīng)的話,噪聲測試則是通過對不同聲源發(fā)出聲音的鑒定,幫助我們更好地理解聲音在不同場景下的特殊表現(xiàn),從而更準(zhǔn)確地認(rèn)識和掌握聲音無處不在的物理世界。本期小詞典將為讀者就如何認(rèn)識噪聲、測試噪聲以及所涉的基本概念和測試工具進行介紹,希望聽力學(xué)專業(yè)人士從中受益。
噪聲(noise)的定義如其構(gòu)成一樣豐富多樣,心理聲學(xué)、物理學(xué)、工程學(xué)、材料學(xué)等不同領(lǐng)域具有各自定義。從心理聲學(xué)角度,可以將其定義為任何不需要的聲音統(tǒng)[1]。從物理學(xué)角度,其定義是一切不規(guī)則的或隨機的聲信號從本質(zhì)上講,噪聲是聲音的一種,具有聲波的所有特點。了解聲音三大要素:強度、頻率和時間之間特點和相互關(guān)系是掌握噪聲基礎(chǔ)知識的第一步。大多數(shù)情況下,我們可以將波動小于3 dB(A)的噪聲稱為穩(wěn)態(tài)噪聲(steady noise),如常見的車床削工件、水泵機組運轉(zhuǎn)等噪聲,反之噪聲被稱為非穩(wěn)態(tài)噪聲(nonsteady noise);從時間看,如果噪聲持續(xù)時間短于0.5秒,間隔時間大于1秒,且聲壓有效值變化大于40 dB時,可以將其統(tǒng)稱為脈沖噪聲(impulse noise),沖床沖壓工件時發(fā)出的噪聲屬于這種噪聲。從頻率看,基頻為60 Hz及其相位隨機的諧音組成的噪聲波形呈鋸齒狀,音質(zhì)如鋸聲,這種噪聲被稱為鋸齒噪聲(saw toothed noise),家庭常用的電燈、日用電器等使用60 Hz電動力都會發(fā)出類似噪聲。而動力、風(fēng)機、粉碎機械、空氣壓縮等能產(chǎn)生高達120 dB(A)的各種工業(yè)噪聲是上述各種噪聲的混合。
根據(jù)噪聲不同的物理特點、心理聲學(xué)性質(zhì)及發(fā)聲原理等,按照人類活動產(chǎn)生的不同噪聲,將噪聲分成工業(yè)噪聲、非工業(yè)或社會生活噪聲以及其他噪聲,這種劃分有利于對噪聲暴露人群的保護和管理。
人類工業(yè)活動產(chǎn)生的噪聲為工業(yè)噪聲(industrial noise),和日常生活噪聲(daily life noise)有別,前者由固定的工業(yè)設(shè)備產(chǎn)生,時間和噪聲強度相對穩(wěn)定,是對作業(yè)人員影響最廣泛、最嚴(yán)重的噪聲源,非工業(yè)噪聲是人類自身發(fā)出的,持續(xù)不定,具有較大的隨機性。
根據(jù)噪聲時間長短和發(fā)聲特點,工業(yè)噪聲可分為持續(xù)噪聲和脈沖噪聲或瞬態(tài)噪聲。持續(xù)噪聲的聲源固定,雖然較短時間內(nèi)噪聲強度有變化,但從長時間看,這些噪聲的強度和頻率保持相對穩(wěn)定狀態(tài),如工廠常用的發(fā)電機或空調(diào)壓縮機,這些設(shè)備一旦啟動,便持續(xù)不停;噪聲測量和評估相對容易。
工業(yè)噪聲又可依據(jù)頻率特征分為寬頻噪聲(broadband noise)和窄帶噪聲(narrow-band noise)。寬頻噪聲聲音能量在主要頻率分布較均勻,各個頻率噪聲強度接近,從頻譜圖看,這種噪聲是一種起伏較小的平緩曲線,活塞式飛機發(fā)動機、空氣閥噪聲屬于這種寬頻噪聲。相比之下,噪聲能量集中在一段非常狹窄的頻率范圍內(nèi),被稱為窄帶噪聲,純音聽力測聽中常用窄帶噪聲作為掩蔽信號。窄帶噪聲具有非常明顯的頻率特征,根據(jù)噪聲頻率構(gòu)成,常常稱為低頻噪聲、中頻噪聲和高頻噪聲,常見的窄帶噪聲與空氣壓縮機、銑床和變壓器等大型工業(yè)設(shè)備和裝置有關(guān)。
現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)是以高度電動機械化為特征,實現(xiàn)最低的成本帶來可觀的生產(chǎn)效益,噪聲泛濫則是這種高效生產(chǎn)的代價。工業(yè)噪聲一般有以電動機為主的動力設(shè)備噪聲,由電磁噪聲、動子與軸承摩擦的機械性噪聲和電扇運轉(zhuǎn)的空氣動力噪聲組成;大部分電動機噪聲為寬帶頻率,低頻噪聲高于高頻。風(fēng)機噪聲是工業(yè)常見噪聲,應(yīng)用最廣泛的設(shè)備,常見于鋼鐵廠、紡織廠、水泥廠、發(fā)電廠和酒廠等大型生產(chǎn)廠礦??諝鈮嚎s機噪聲是工業(yè)常見噪聲,這是在提高氣壓和輸送氣體時發(fā)出噪聲的機械,噪聲級為90~120 dB(A)之間。
交通噪聲(traffic noise)是現(xiàn)代社會一種快速增長和影響廣泛的環(huán)境噪聲,對交通行業(yè)的工人而言,交通噪聲屬于職業(yè)噪聲的一種,但對自然環(huán)境、野生動物和居民而言,交通噪聲和其他環(huán)境污染物一樣,是一種公害,影響更大,更復(fù)雜。在歐盟國家,40%居民幾乎每天受到強度為55 dB的交通噪聲干擾,其中20%生活在超過60 dB以上的交通噪聲環(huán)境中。新疆伊寧“十一五”城市環(huán)境噪聲評估報告顯示[2],2009年該市對33 km長的公路進行噪聲監(jiān)測,交通流量為每小時有1331輛車通過,超過噪聲率8%,平均噪聲為67.7 dB(A)。交通噪聲不像工業(yè)噪聲直接危害聽力,但對人們生活質(zhì)量有嚴(yán)重影響。
近年來,隨著城市社區(qū)高度開發(fā),迫使加快交通基礎(chǔ)建設(shè)以滿足我國城鎮(zhèn)化進程的需求,機動車輛保有量急增,其中運輸貨車、大型公交車和近期普及的電動自行車等噪聲占相當(dāng)大比例,加上城市市區(qū)道路老化和新增跨線立交橋等,導(dǎo)致交通噪聲污染日益嚴(yán)重。雖然控制交通噪聲措施不斷,包括從1985年起,許多城市開始限制機動車輛鳴笛限制、拓寬道路、淘汰舊車等,效果不明顯,研究顯示我國白天城市交通噪聲完全超標(biāo)至少5 dB以上,十分嚴(yán)重。黑龍江省“十一五”城市噪聲污染監(jiān)測報告顯示[3],該省城市交通噪聲是僅次于生活噪聲的第二大噪聲源,高于工業(yè)噪聲。該省受監(jiān)測的13個市(地)中,齊齊哈爾和大慶市30%以上路段處在污染區(qū)域內(nèi)。大慶市污染最重,超標(biāo)環(huán)境中路段達34.20%;平均等效聲級均值范圍在49.2~56.0 dB(A)之間,有3個城市的均值超過55 dB(A),哈爾濱市污染最重,其他城市均值超標(biāo)范圍在0.1~1.0 dB(A)。
工業(yè)噪聲與使用的設(shè)備及特定生產(chǎn)工藝有關(guān),監(jiān)測、分析和改造噪聲不僅需要準(zhǔn)確地鑒定噪聲特點,還需要掌握在這種噪聲背景下,作業(yè)人員噪聲暴露性質(zhì)和時間長短等,才能更全面地評估作業(yè)人員噪聲暴露的風(fēng)險程度,制定有效的保護措施。
相對于工業(yè)噪聲,非工業(yè)噪聲(non-industrial noise)指所有不屬于工業(yè)范疇、與人們?nèi)粘I钣嘘P(guān)的噪聲,又稱為娛樂噪聲(recreational noise)或社會生活噪聲(social life noise)。從其邏輯關(guān)系看,該定義較為松散,由于噪聲與日常生活關(guān)系緊密,且同樣影響人類身心健康,多沿用非工業(yè)噪聲這一定義。
非工業(yè)噪聲可分成商業(yè)噪聲、學(xué)校噪聲、生活噪聲和娛樂噪聲4種。商業(yè)噪聲指與不同商業(yè)活動有關(guān)的噪聲,如采用的設(shè)備(廚具噪聲)、商業(yè)環(huán)境噪聲等(空調(diào)噪聲),典型例子是餐廳和購物中心噪聲。學(xué)校噪聲指任何和教學(xué)活動有關(guān)的噪聲,如教室內(nèi)、外的噪聲,教室內(nèi)的噪聲包括通風(fēng)設(shè)備、教學(xué)儀器以及人的聲音,室外噪聲指體育活動等。生活噪聲常指家用電器、居家設(shè)備和家庭活動噪聲,如吸塵器、空調(diào)和食物攪拌機噪聲等。娛樂噪聲指人類從事令人愉悅的各種活動及所用工具、器具和設(shè)備等,兩種常見娛樂活動是射擊和音樂,產(chǎn)生的噪聲甚至超過工業(yè)噪聲,高強度、長時間的搖滾音樂會的平均噪聲暴露級超過100 dB(A),遠遠超過工業(yè)噪聲聽力標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的85 dB(A)。
非工業(yè)噪聲(non-industrial noise)從廣義講,指人們的日常生活、飲食出行、購物娛樂產(chǎn)生的噪聲,又稱為社會生活噪聲。生活在85 dB(A)以上的噪聲環(huán)境居民人數(shù)在過去20年間迅速增長,許多民眾飽受噪聲干擾。從噪聲暴露時間看,職業(yè)噪聲一般控制在8小時之內(nèi),而非工業(yè)噪聲卻不分晝夜,全天24小時間影響人們生活,城市是集中污染地區(qū)。2004年,我國一項十個城市噪聲調(diào)研發(fā)現(xiàn)[3],北京噪聲污染最嚴(yán)重,本地居民抱怨噪聲無法忍受的人數(shù)占24%。噪聲源包括各種商業(yè)噪聲、室內(nèi)使用計算機和風(fēng)扇等發(fā)出的噪聲。近期研究表明,低強度的生活噪聲雖然對聽覺影響較小,但持續(xù)暴露會影響人的整體健康狀況,包括生理和心理[4]。
從噪聲接觸年齡看,職業(yè)噪聲是成年后接觸的噪聲,非工業(yè)噪聲可以從兒童開始,持續(xù)不斷。世衛(wèi)組織指出[4],全球約有11億青少年和青年因不安全使用智能手機等個人音頻設(shè)備以及在夜總會、酒吧和體育賽場等噪聲很大的娛樂場所接觸有損聽力的聲級,面臨聽力損失風(fēng)險。iPod能發(fā)出高達120 dB SPL的音量,甚至超過割草機發(fā)出的機械噪聲。世衛(wèi)組織對中等收入和高收入國家研究數(shù)據(jù)進行的分析結(jié)果顯示,在12~35歲青少年和青年中,近50%的人在使用個人音頻設(shè)備時音量大到不安全程度,約40%的人在娛樂場所接觸到很可能具有破壞性的聲級[4]。不僅應(yīng)防止成年人患職業(yè)噪聲性聽力損失,更關(guān)鍵的是保護聽力應(yīng)從兒童做起。
其他噪聲包括環(huán)境噪聲、農(nóng)業(yè)噪聲、通訊噪聲等,全面了解現(xiàn)代社會噪聲及其危害,有助于加強聽力保護和對前面提到的噪聲的深入認(rèn)識。
根據(jù)噪聲評價不同的目的,有不同的方法,有的是對噪聲進行物理絕對值的評估,有的則是根據(jù)人對噪聲反應(yīng)特點形成的方法來評估。
聽力學(xué)研究噪聲對人個體影響。個體對聲音的感知尤為重要,眾所周知,人耳對聲音非線性處理特點,使得人們對同等物理量(聲壓級)的不同頻率聲音感知截然不同,比如對250 Hz聲壓級為40 dB SPL的純音感覺和1000 Hz同樣聲壓級的純音是不一樣的,因為人耳對低頻聲音敏感度比中頻低,聽起來后者聲音更響亮,其實這是兩個物理能量等值的純音。這種基于個體對聲音強弱感覺程度來評價噪聲是心理聲學(xué)一種評價方法,稱為響度,不僅取決于聲音強度,還與聲音的頻譜和瞬時特性有關(guān)。響度級的常用單位為方(phon)。1000 Hz純音的聲壓級值(dB)定義為響度級的方值,所以40 dB SPL、1000 Hz純音的響度級就是40方;在等響條件下,聲壓級與頻率的關(guān)系曲線稱為等響曲線(equal loudness contour),如51 dB的100 Hz的純音和40 dB的1000 Hz純音聽起來一樣響,即兩者位于同一條40方的等響曲線上,其響度級都是40方。
相對于其他頻率純音,如果調(diào)節(jié)1000 Hz純音,使它聽起來響度一樣,這時1000 Hz純音的聲壓級分貝值,就是該聲音的響度級方值。等響曲線中最下端的一條曲線為人耳在各頻率能聽到的最小強度,稱為雙耳最小可聽閾曲線(minimal auditory field,MAF)。在純音聽力檢測中,將最小可聽閾曲線作為基準(zhǔn)零級,叫做聽力零級,用dB HL表示。
由等響曲線組可知,人耳聽覺對不同頻率有不同的敏感度,不過隨著響度的逐漸增加,這種頻率感知差異逐漸縮小,到了100方等響曲線時,各個頻率的響度感知基本變成一條平坦直線(圖1)。掌握等響曲線的來由和特點能幫助讀者了解噪聲評價,能夠很好地解釋為什么在一間低頻噪聲為40 dB SPL房間,人們反倒覺得安靜,而當(dāng)空調(diào)機因為故障發(fā)出低于10 dB SPL的4000 Hz高頻噪聲時,便感覺得十分刺耳煩人。
鑒于人耳對不同頻率噪聲感覺不同的特點,如何測量噪聲才能準(zhǔn)確地反映出對人耳的影響?于是在等響曲線基礎(chǔ)上,提出了聲級(sound level)這個概念,即計權(quán)聲壓級評價體系,準(zhǔn)確講,聲級就是用一定頻率計權(quán)網(wǎng)絡(luò)測量(weighting network)得到和相應(yīng)的等響曲線有一定關(guān)聯(lián)的聲壓級。A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)模擬40方純音響度(見圖1),是40方等響曲線的倒置,以dB(A)表示;B計權(quán)網(wǎng)絡(luò)模擬70方純音響度,是70方等響曲線的倒置,以dB(B)表示;C計權(quán)網(wǎng)絡(luò)模擬100方純音響度,是100方等響曲線的倒置,以dB(C)表示。C計權(quán)聲級在整個頻率范圍幾乎呈一直線,各頻率響度方值近似(見圖2)。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)純音等響曲線
圖2 A、B、C和D計權(quán)網(wǎng)絡(luò)曲線
A、B、C三種計權(quán)頻率曲線均得到IEC國際標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可,我國GB/T 3785.1-2010標(biāo)準(zhǔn)也引用這一規(guī)定。最新發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)去掉B計權(quán)網(wǎng)絡(luò),A計權(quán)聲級依然作為噪聲評價基本量,C計權(quán)網(wǎng)絡(luò)聲級可作為聽聲范圍內(nèi)的總聲壓級。
雖然A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)無法真實完整地反映出噪聲本身的物理量,因為噪聲級在70 dB以下時,低頻部分被濾波處理(表1),而高頻部分比較接近實際噪聲強度;噪聲級為100 dB時,A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)和C計權(quán)網(wǎng)絡(luò)相似,各頻率計權(quán)值幾乎一致。大量研究表明,在所有噪聲評價方法中,A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)比較能真實地反映出人耳對噪聲的感覺,能較準(zhǔn)確地模擬噪聲和聽力之間的關(guān)系,有助于判斷噪聲對聽覺的潛在影響。即便A計權(quán)聲級并非完美的評價體系,半個多世紀(jì)以來,A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)一直是國際標(biāo)準(zhǔn)委員會和世界各國政府監(jiān)管機構(gòu)共同采用的噪聲評價指標(biāo),臨床研究也表明是保護聽力、研究噪聲性聽力損失最適宜的風(fēng)險評估標(biāo)準(zhǔn)。
全球大部分國家將穩(wěn)定噪聲暴露標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為85 dB(A)和8小時,即一旦噪聲級超過85 dB(A)或超過8小時暴露時間,將會有噪聲聽力損失的風(fēng)險。這些標(biāo)準(zhǔn)普遍采用3 dB暴露時間和強度的換算關(guān)系,噪聲每增加3 dB(A),噪聲暴露時間必須減半。最高噪聲級不得超過115 dB(A)。我國發(fā)布的《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(試行草案)》也采用相同標(biāo)準(zhǔn)[5]。
表1 A計權(quán)聲級和C計權(quán)聲級在不同頻率的比較
A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)聲級適用于穩(wěn)定的寬頻帶噪聲,聲級起伏不宜超過3 dB(A),但在實際應(yīng)用中,許多噪聲起伏或不連續(xù)的,比如交通噪聲,于是提出了連續(xù)等效聲級(equivalent sound level)的評價方法,用Leq表示,測量時仍然使用A計權(quán),所以也稱為連續(xù)等效A聲級(LAeq),其定義是在聲場中的某一位置上,用某一段時間能量評價的方法,將間歇出現(xiàn)變化的A聲級用一個持續(xù)同樣時間、能量等效的穩(wěn)態(tài)A聲級來表示該時間內(nèi)的噪聲大小,并稱這個A聲級為此段時間的等效連續(xù)聲級,等效噪聲級可以理解為在這段時間內(nèi),噪聲的總能量與A聲級等于Leq的穩(wěn)態(tài)噪聲的總能量相等。
連續(xù)等效A聲級是用于計算現(xiàn)實中出現(xiàn)的波動性噪聲,由于大部分噪聲測量都是使用聲級計來測試連續(xù)等效A聲級,所以了解這個概念更關(guān)鍵??梢詫⑦B續(xù)等效聲級理解為反映按能量平均的A聲級,尤其在A聲級不穩(wěn)定情況下,作業(yè)人員實際接受噪聲的能量大?。ㄒ妶D3)。
圖3 連續(xù)等效A聲級(LAeq)和瞬時A計權(quán)聲壓之間的關(guān)系
聽力學(xué)常用上面三種噪聲評價方法測量和分析噪聲。除此外,還采用其他方法,如用最大聲級測量一段時間內(nèi)發(fā)生的最大的A聲級噪聲,用Lmax、LA,max表示;在評估室內(nèi)噪聲影響時,也采用噪聲評價曲線(noisecriterion curves,NCC)分析室內(nèi)噪聲對言語干擾;晝夜等效聲級(day/night equivalent level,DNEL)是另一個用于社區(qū)和環(huán)境噪聲評價方法,還是以等效聲級為基礎(chǔ),用于計算白天和夜晚各自的等效A聲級;噪聲污染級(noise pollution level,NPL)用于評價噪聲影響人們的煩惱,是用連續(xù)等效聲級和標(biāo)準(zhǔn)偏差表示,偏差大小反映了噪聲起伏大小,標(biāo)準(zhǔn)偏差越大表示噪聲級的離散程度越大,即起伏越大;感覺噪聲級(perceived noise level,PNL)是對噪聲感覺的主觀分級,以響聲的煩惱或不可接受度的分貝值表示,主要用于評價每次飛機飛過時的噪聲感覺。
聲級計(sound level meter,SLM)是噪聲測量最常用的、按照國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、用于獲得噪聲數(shù)據(jù)的便攜式聲壓測試儀器(圖4和圖5),通常由傳聲器、放大器、衰減器、計權(quán)網(wǎng)絡(luò)、檢波器、指示器及電源等組成,有時還會和各種頻譜濾波器配合使用,用于分析噪聲的頻率特性。大部分的聲級計都是數(shù)字儀器,并帶有各種智能化的分析功能模塊,能做到實時分析和即時數(shù)據(jù)顯示。聲級計可顯示多種參數(shù),聲壓級(SPL)、連續(xù)等效聲級(Leq)、聲暴露級(SEL)、最大聲壓級(Lmax)和最小聲壓級(Lmin)等。聲級計在將聲信號轉(zhuǎn)換成電信號時,利用計權(quán)網(wǎng)絡(luò)模擬人耳對響度感受的頻率特性以及等響曲線表現(xiàn)出的強度特性。過去聲級計須設(shè)有A、B、C三種計權(quán)曲線測試,新標(biāo)準(zhǔn)取消了B計權(quán),改為A、C和Z三種頻率計權(quán)特性曲線,A計權(quán)是所有聲級計標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置,C計權(quán)呈平坦曲線,Z計權(quán)(Zero)又稱不計權(quán),1級聲級計還有全通模式(Flat),又被稱為線性(Linear)。
圖4 SoundExpert LxT聲級計(Larson Davis)
圖5 2250和2270聲級計(B&K)
聲級計是一種精密測試儀器,依據(jù)噪聲測量目的和對測量精確度的要求,做出嚴(yán)格的分類,并標(biāo)明實際使用范圍(見圖4)。聲級計通過傳聲器(或稱麥克風(fēng))把聲能轉(zhuǎn)化成電能后,送至前置放大器,經(jīng)可變放大率以控制信號在適當(dāng)?shù)牧砍谭秶?;隨后信號通過計權(quán)網(wǎng)絡(luò)線路或其他濾波器達到所需要的頻率響應(yīng),最后通過檢波線路處理后,顯示聲級讀數(shù)。聲級計采用的電容傳聲器具有很高的可靠性,頻率響應(yīng)寬,對大范圍聲壓變化有良好的線性輸出,能精準(zhǔn)地測量聲壓和聲壓波形(見圖5)。
噪聲時間特點變化很大,如前所述,有的噪聲持續(xù)不變,有的噪聲瞬間變化不定,所以要求聲級計具有對不同時間特點噪聲的檢測能力,這種能力往往通過檢波模式來實現(xiàn)。一般聲級計至少必須有兩種:均方根值模式測量特定時間內(nèi)平均聲能的強度,是常用的適合絕大多數(shù)聲學(xué)信號的檢波模式;峰值檢波模式可以提供峰值聲壓,用于測量脈沖聲信號。國際標(biāo)準(zhǔn)制定了兩種常用的模式:“慢”擋,時間常數(shù)分別為1000毫秒和125毫秒。有些聲級計還有35毫秒時間常數(shù),被稱作脈沖檔,用于測量時程很短的脈沖信號。在測量脈沖聲時須了解聲信號的瞬時特性和聲級計的時間常數(shù)。
除了聲級計外,測量噪聲常用的儀器還包括噪聲劑量計(noise dosimeter),又稱積分聲級計,是用于測量噪聲暴露量的個體儀器,一般由作業(yè)人員佩戴在身上使用。近年來還有噪聲監(jiān)測聽力計投入使用,這是一種新型內(nèi)置噪聲檢測儀的聽力計,猶如嵌入一臺微型聲級計,用于環(huán)境的噪聲監(jiān)測,能將聲信號轉(zhuǎn)換成電信號,利用計權(quán)網(wǎng)絡(luò)模擬人耳對響度感受的頻率特性以及等響曲線組表現(xiàn)出的強度特性,這是一臺合二為一的噪聲監(jiān)測-聽力測量儀器。
現(xiàn)場測量需作好充分的準(zhǔn)備,包括選擇合適的測試設(shè)備、校準(zhǔn)、備齊所需的配件(延長線、插頭、三腳架等)等;須熟悉測試目標(biāo),了解測試場地、環(huán)境和作業(yè)人員工種等;設(shè)計好測量各個步驟和程序,爭取一次性完成關(guān)鍵數(shù)據(jù)采集。
我國有嚴(yán)格的國家測試標(biāo)準(zhǔn),GBJ122—88《工業(yè)企業(yè)噪聲測量規(guī)范》[6]統(tǒng)一工業(yè)企業(yè)所有生產(chǎn)環(huán)境和非生產(chǎn)環(huán)境的噪聲測量方法,便于對職業(yè)噪聲的評價和控制,該標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境、非生產(chǎn)環(huán)境與廠界的穩(wěn)態(tài)噪聲和除脈沖噪聲以外的非穩(wěn)態(tài)噪聲測量。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定噪聲測量應(yīng)使用2型或性能優(yōu)于2型的聲級計,或性能相當(dāng)?shù)钠渌晫W(xué)儀器。測量等效A聲級應(yīng)使用噪聲劑量計,或積分聲級計;無積分聲級計時亦可使用上述聲級計。噪聲測量所用儀器的性能,應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《聲級計的電聲性能與測試方法》規(guī)定[7]。噪聲測量前后必須對聲級計進行聲校準(zhǔn),若前、后兩次校準(zhǔn)值相差等于或大于2 dB,測量值無效。
噪聲測量最好在無雨雪、無雷電天氣、風(fēng)力小于5m/s的氣候條件下進行。室外測量時,傳聲器應(yīng)加防風(fēng)罩。測量過程中,應(yīng)避免或減少振動、電磁場、溫度和濕度等環(huán)境因素的干擾。測量時可以手持聲級計,也可固定在三角架上,使傳聲器指向被測聲源,為了盡可能減少反射影響,傳聲器須離地面高1.2 m,與操作者距離0.5 m左右,距墻面和其他主要反射面不小于1 m。在測點上傳聲器,應(yīng)置于人耳位置高度。測量時,傳聲器應(yīng)指向影響較大的聲源;若難于判別聲源方位,則應(yīng)將傳聲器豎直向上。
根據(jù)噪聲性質(zhì),穩(wěn)態(tài)與似穩(wěn)態(tài)噪聲用快檔讀取指示值或平均值;周期性變化噪聲用慢檔讀取最大值并同時記錄其時間變化特性;脈沖噪聲讀取峰值和脈沖保持值;無規(guī)則變化噪聲用慢檔。每隔5秒讀一個瞬時A聲級,每個測量點要連續(xù)讀取100個數(shù)據(jù)代表該測點的噪聲分布,以便形成噪聲圖。
測量較大的公共場所(大于100 m2)時,應(yīng)該距聲源(或一側(cè)墻壁)中心劃一直線至對側(cè)墻壁中心,在此直線上取均勻分布的三點為監(jiān)測點;對象是較小的公共場所(小于100 m2)時,可在室中央取一點為監(jiān)測點。測量時間為:文化娛樂場所、商場(店),測定營業(yè)前30分鐘、營業(yè)后30分鐘、營業(yè)結(jié)束前30分鐘的噪聲A聲級。旅店業(yè)、圖書館、博物館、美術(shù)館、展覽館、醫(yī)院候診室、公共交通等候室、公共交通工具均在營業(yè)后60分鐘測定。
噪聲評估和測試對聽力保護、聽力康復(fù)以及臨床聽力學(xué)都有重要意義。聽力學(xué)家在噪聲控制中的作用表現(xiàn)為:①作為專家,參加環(huán)境噪聲評估和分析,尤其在評估噪聲對言語交流的干擾、對聽力和身體健康的影響和對聽力損失人群工作和生活的影響等,起到不可替代的作用;②工業(yè)聽力學(xué)家承擔(dān)在社區(qū)、學(xué)校和其他公眾機構(gòu)開展噪聲防治和教育作用,幫助民眾認(rèn)識交通噪聲的危害,學(xué)會保護聽力,改善噪聲環(huán)境交流能力等;③聽力學(xué)家需要協(xié)助政府主管部門制訂出行之有效的控制交通噪聲措施,為制定相關(guān)法律法規(guī)建言獻策;④聽力學(xué)家還應(yīng)該積極參與各種涉及噪聲的法律訴訟和民事仲裁案例,運用專業(yè)知識和法律武器,幫助社區(qū)限制交通噪聲的蔓延??傊瑢W(xué)會噪聲測試和評估是聽力學(xué)家不可缺少的基本技能。