船上实施听力保护的技术要求及应用
2014-01-09吴文翔
吴 文 翔
(中国船级社武汉分社,武汉 430022)
0 引 言
国际海事组织第91届海安会通过了新的《船上噪声等级规则》(以下简称“新噪声规则”),并将其纳入到 SOLAS(海上人命安全)公约中,对降低船舶噪声和保护船员免受噪声伤害提出了强制要求,其中指出,进入名义噪声级大于85 dB(A)处所的人员,应在该处所停留时佩戴听力保护器[1]。实施听力保护虽然不能替代有效控制噪声的措施,但可消除或降低船员的听力损害风险,因而,在未能将噪声限制到无潜在伤害声级的情况下,听力保护具有重要意义。船上实施听力保护要对听力保护的基本要求、听力保护器的选用、听力保护器的附加影响和船员听力损伤风险评估等问题给予充分关注,确保听力保护效果的落实。
1 船上实施听力保护的基本要求
1.1 佩戴听力保护器
根据SOLAS公约的“噪声防护规定”,适用“新噪声规则”的船舶即使满足了各处所噪声级限值的规定,仍有可能被要求提供听力保护。例如,某新船的机器处所噪声经测量评估为 105dB(A),虽然低于规则设定的噪声级限值110dB(A),但该处所属于危险噪声处所,入口处应悬挂警告牌,进入该处所的人员应佩戴听力保护器。使用听力保护器是船上实施听力保护的主要措施,但是使用条件不是无限的。在噪声级超过110dB(A)的处所,虽佩戴听力保护器但只能作短暂逗留;而对于噪声级超过120dB(A)的处所,即使佩戴了听力保护器也不能进入。适用“新噪声规则”的船舶,由于特殊原因,经主管机关批准,可能存在噪声级超过110dB(A)的处所,所以在这类情况下使用听力保护需倍加注意。
1.2 编制并实施听力保护方案
除使用听力保护器以外,船上实施听力保护的另一个措施是编制并实施听力保护方案。实施听力保护方案的对象,主要是工作在等效连续声级高于85dB(A)处所的船员,必要时也可以覆盖至全体船员。实施听力保护方案的目的是培训和监控,培训使船员对于长期暴露于高噪声的危害有清楚的认识,并且掌握基本的个人防护噪声的知识;监控使船员听力敏锐度的状况得到定期分析,通过改进实施,降低船员听力损失的风险。实施听力保护方案还可为保障船员在24h内等效连续噪声暴露量不超过80dB(A)作出安排,该安排对于经常工作在80~85dB(A)高噪声级处所船员的听力保护,是很重要的。
2 听力保护器的选用
测量噪声强度是正确选用听力保护器的前提。船上噪声是机械噪声、流体动力噪声和电磁噪声的混合声[2],因其成分复杂和非稳态特征[3],在以等效连续声级描述噪声强度时,不仅要A计权也要C计权。C计权声级的测量仅在等效连续声级超过85dB(A)的处所进行,目的主要是为了按HML法选择合适的听力保护器。C计权等效连续声级Lceq(T)与A计权等效连续声级的差值,表明噪声的声频特点,是选择听力保护器的基本依据。测量C计权峰值声级Lcpeak有助于了解噪声的脉冲成分[4],脉冲噪声对听力保护器声衰减性能的影响较大[5],所以,C计权峰值声级也是选择适当听力保护器的重要参数。
根据“新噪声规则”,船上选用的听力保护器应能把声压级降低到 85dB(A)或更低,意味着听力保护器的声衰减量应达到25dB(A)。传统的基于被动降噪原理的耳塞式、耳罩式听力保护器,对于中高频噪声的衰减量能够满足这一要求[6],但是,对于500Hz以下的低频噪声的降噪效果不佳。有源消噪技术防护低频噪声的作用显著,它与被动降噪法结合制成的听力保护器,能有效降低低频和中高频噪声,在实践中已得到广泛应用[7]。
3 听力保护器对语言交流和感受听觉信号的影响
船上重要位置之间的通信畅通是关系到船舶安全的头等大事。如:驾驶台与机舱之间、驾驶台与舵机舱之间,均设有通信系统。由于这些通信系统至少有一端处于噪声较大的处所,通信受噪声影响的问题一直令人困扰。在佩戴听力保护器的情况下,这一问题可能更突出,因为普通听力保护器(消噪耳机除外)降低了传至人耳的通信语音的强度,使之听辨起来更困难。船上的高噪声处所如果设有通信系统,就有必要对通话位置的噪声水平进行专门测量,以评价噪声对语言交流的影响[8],且评价时必须考虑佩戴听力保护器的情况。尽管已有语言干扰级、清晰度指数、语言可懂度[9]等系列指标,用以评价噪声对语言感知的干扰程度,但是“新噪声规则”没有规定这类指标在船上的限值,说明采取措施有效降低语言环境的背景噪声,比设定语言感知的技术标准更重要。
普通听力保护器的掩蔽效应增加了佩戴者感受听觉信号的困难。虽然船上重要的紧急撤离信号(不包括语音信号),如二氧化碳释放报警,采用了视觉和听觉两重信号,但是仍有一些险情信号采用的是单纯听觉信号。不论是视听混合信号还是单纯听觉信号,其可听性都要求听觉信号的声级明显超过有效掩蔽阈值,明显超过可理解为超出至少15dB(A)[10]。因此,为背景噪声级大于85dB(A)并使用听力保护器的场合而设计的险情听觉信号,在其频率特性和时间特性上需特别考虑,以保证信号的可听性、可分辨性和含义明确性。除了险情信号以外,还有机械设备运行状况的监控和报警,其听觉信号应尽可能地布置成在噪声级不大于75dB(A)的处所内接受,随着“新噪声规则”的实施,这类问题将进一步研究解决。
4 听力损伤的风险评估
研究表明,在噪声级不大于80dB(A)的环境中,听力损伤的危险可以忽略,而在80dB(A)以上的环境中,随着噪声暴露年数的增加,听力损伤的危险增加[11]。适用“新噪声规则”的船舶仍有一些噪声级大于80dB(A)的处所,此外,在船上危险噪声处所配戴听力保护器,能否把人耳处的噪声级降低至 80dB(A)以下,不仅取决于听力保护器的声衰减性能,还与佩戴方式、听力保护器的维护保养状况等因素有关。以上事实说明,船员听力损伤风险仍然存在,开展听力损伤风险评估势在必行。
“新噪声规则”建议对使用听力保护器的条件下的听力损伤开展风险评估,目的是对可能发生的人员永久性听阈改变进行预报。关于预报的指标和听力损伤的评价方法,已有技术标准[12]。需要注意的是,某些物理因素、化学因素的综合作用会增加听力损伤程度,如:高温与噪声综合作用加剧噪声对听阈的影响[13]、化学物品毒性对听神经的损害[14]等。所以经常在船上甲板区域、货舱区域作业的船员或化学品运输船上的船员,其听力损伤的风险评估必须考虑这些风险因素。
5 结 语
按《船上噪声等级规则》要求实施船员听力保护,在未能把噪声限制到无潜在伤害声级的情况下,具有重要的意义。佩戴听力保护器是实施听力保护的主要方式之一,但是,可能给人员语言交流和感受听觉信号带来负面影响,需要进一步研究解决。在佩戴听力保护器的条件下,船员听力损伤的风险仍然存在,为此,必需开展规范的风险评估。
[1] A.468(Ⅻ), Code on Levels on Board Ships[S]. London: IMO, 2012.
[2] 叶红源. 297000dwt超大型油船噪声源分析及控制[J]. 船舶与海洋工程,2013, (2): 28-32.
[3] 郭心红,刘 柱. 船舶噪声污染控制[J]. 青岛远洋船员学院学报,2003, 24(3): 35-39.
[4] WS/T 69—1996, 作业场所噪声测量规范[S]. 北京:中国标准出版社,1997.
[5] 王季卿. 脉冲噪声的评价[J]. 声学学报,1987, 12(4): 300-311.
[6] 何家禧, 左 弘,周 伟,等. 听力保护器的研究与应用[J]. 中国职业医学,2008, 35(5): 429-432.
[7] 刘 茜. ANR有源噪声降低技术[J/OL]. http://www.cnki.net, 2013-8-29.
[8] GB/T02123-2007, 声学 工作环境中噪声暴露的测量与评价导则[S]. 北京:中国标准出版社,2007.
[9] 崔广中,邹玉环. 有关语言可懂度的几种客观测评方法[J]. 电声技术,2000 (4): 10-15.
[10] GB/T1251.1-2008, 人类工效学公共场所和工作区域的险情信号 险情听觉信号[S]. 北京:中国标准出版社,2008.
[11] Ballantyne J, Groves J, Scott-Browns, Disease of the Ear, Noise & Throat [M]. Vol.2, 4thissued, London: Butterworths, 1979:551-622
[12] GB/T14366-93, 声学 职业噪声测量与噪声引起的听力损伤评价[S]. 北京:中国标准出版社,1993.
[13] Pekkarinen J Noisse, Impulse Noise and Other Physical Factors Combined Effects on Hearing [J]. Occupational Medicine, 1995,10: 545-559
[14] 黄伟欣,吴银娇,郭集军. 甲苯对作业工人听力改变的调查[J]. 中国职业医学,2004, 31(3): 38-39.