生產:科普中國

制作:孫晉(中國科學院聲學研究所東海研究站)

監管：中國科學院計算機網絡信息中心

我們對城市的空氣污染和光污染往往很敏感，但你有沒有注意到，在照顧眼睛和鼻子的同時，我們經常忽略耳朵的感覺？

如果我們一直在嘈雜的道路周圍或嘈雜的環境中，我們會在很長一段時間后感到身心疲憊；如果生活環境也受到噪音干擾，大多數人會陷入焦慮和情緒不穩定的狀態。

圖片來源：Veer圖庫

那么，在城市的日常生活環境中，有多少聲音會讓我們感到舒適呢？人耳能聽到的最小聲音強度和可接受的最大聲音強度是多少？用手遮住耳朵的聲音強度會下降多少？

帶著這些問題，我們來談談聽覺和聲音環境。

面對視力表的恐慌，試試聽閾值測試

首先，從聽覺感知開始，人耳聽覺能感覺到的聲波頻率范圍為20Hz~2萬Hz，頻率低于2萬Hz的聲波為次聲，頻率高于2萬Hz的聲波為超聲。

有些動物能聽到次聲和超聲，比如大象能發出和聽到次聲，而蝙蝠和海豚能發出和聽到超聲。

當聲音強度較大時，次聲和超聲可以通過非聽覺方式作用于身體。

由于人體器官的固有頻率較低，當次聲對人體產生共振，引起生理反應和病理變化，高強度次聲會損害人體內臟，因此在軍事上開發了次聲武器。

高強度超聲波會損害人體組織，主要是因為超聲波的熱效應和空化效應。這些效應的物理基礎是粒子的機械振動。診斷超聲波的劑量遠低于治療超聲波，因此不會對人體造成損害。

人耳聽覺能感知到的最小聲音強度（即聲波平均流量密度的大小，用于描述聲音大小）稱為聽力閾值。然而，不要錯誤地認為聽力閾值是一個固定值。主觀判斷聽力和聽力之間沒有明顯的界限。當聲音強度很弱時，受試者實際上有時能聽到，有時聽不到。

作者(右一)在愛耳日活動中對老年人進行純音聽閾測試(圖片來源:作者提供)

因此，很難準確測量聽閾。

在臨床試驗中，研究人員在50%的反應中對受試者進行最小聽力級別的反應（Hearing Level，HL）作為聽力閾值。將正常聽力的年輕人能聽到的平均最小聲壓分為聽力零級，即0dBB HL。

1997年，世界衛生組織（WHO）根據500Hz、1000Hz、氣導平均閾值為2000Hz和4000Hz，聽力損失分級標準為4級，具體分級見表1。

表1 WHO(1997)聽力損失分級標準(0.5)、1、2、4kHz平均聽閾)

(圖片來源:參考文獻4)

考慮到聽力損失者在噪聲環境和安靜環境中的不同表現，WHO于2021年發布了新的聽力分級標準，輕度聽力損失的起始值為26dB HL降低到20dBB HL。

輕度聽力損失的人在安靜的環境中交談沒有問題，但他們可能聽不到噪音環境中的交談。新的分數增加了單側聽力損失的標準，具體分數見表2。

表2 WHO(2021)聽力損失分級標準(0.5、1、2、4kHz平均聽閾(圖片來源:參考文獻4)

警惕環境中的噪音

從聽力分級標準可以看出，正常聽力的人可以聽到小于20dB的聲音 HL聲強，但當聲強達到120dB HL的時候，我們會感到不舒服，難以忍受。

在我們日常生活的聲音環境中，不同的聲源產生不同的聲音強度：從最小的耳語到大聲交談，聲音強度約為20~80dB HL之間；在工廠生產車間，噪聲水平通常高于85dB(A)以上；割草機發出的聲音強度可達100dB HL；賽車、飛機和鞭炮的聲音強度可達120dB HL以上。

A計權通常用于使用聲級計進行環境聲強級測試，單位使用DB(A)該單位表示，該單位標有DB HL的環境聲強是DB(A)轉化為聽力級。

聲源強度和頻率分布(圖片來源:http://bestlab.shal.ac.cn/301/disanzhang.html）

如果人們繼續留在85dB，如果人們繼續留在85dB(A)在上述聲音環境中，可能會導致聽力閾值暫時變化，最小聲音強度會增加。如果不能及時轉移到安靜的環境中，聽力可能會發生永久性的聽力閾值變化，即噪聲聽力損失。

在噪聲環境中，聲音強度越大或時間越長，臨時閾移越大。

因此，一些行業必須制定相關的噪聲標準，如2016年建筑業職業衛生崗位操作規程，制定噪聲接觸衛生限制，最高噪聲衛生限制不得超過115dB(A)。

表3 2016年建筑行業崗位噪聲接觸衛生標準(圖片來源:2016年建筑行業崗位職業衛生崗位操作規程)

保護聽力，從捂住耳朵開始

經常接觸噪音的人要注意佩戴護耳器，如耳塞、耳罩、防噪頭盔等，以防止噪音對聽力造成損害。

圖片來源：Veer圖庫

一些研究人員測試了18種防噪耳塞的聲衰減值。

結果表明，在125Hz~8000Hz范圍內的噪聲環境中，隨著頻率的增加，防噪耳塞對聲音的衰減值增加；125Hz、250Hz、500Hz頻率處的聲衰減值低于20dB；1kHz、2kHz、3kHz、4kHz、6kHz、8kHz頻率處的聲衰減值在20dB~50dB之間。

可以看出，防噪聲耳塞對聲音衰減的影響相對有限。然而，在日常生活中，如果到達耳朵的聲音強度能降低到85dB以下，佩戴護耳器可以起到保護作用。

抵抗噪音最常用的方法是用手捂住耳朵。那么，手掌能衰減多少聲音呢？

研究表明，在125Hz~8000Hz范圍內的噪聲環境中，當受試者向內按壓耳屏導致外耳道完全關閉時，聲衰減范圍在15~45db之間。

可以看出，即使我們完全堵塞了外耳道，我們也不能完全衰減外部的聲音，所以我們通常可以聽到遮住耳朵的聲音，但音量有點小。但當我們突然暴露在強大的聲音環境中時，用手堵住耳朵確實可以保護聽力。

小聲，拒絕聲環境污染

如今，我們越來越意識到聲環境對我們身心健康的重要性。不同聲環境的聲音強度應該控制多少？

我國對不同類型的聲環境功能區制定了聲環境質量標準。

可以看出，在0類康復療養區，晝間噪聲限值為50dB(A)，夜間噪聲限值為40dB(A)。只有當噪聲限值達到這一標準時，才能發揮安靜休息的聲環境條件。

白天噪聲限值為55dB，主要功能為住宅、醫療衛生、文化教育、科研設計、行政辦公等。(A)，夜間噪聲限值為45dB(A)。

事實上，現實中不同的生活場景充滿了背景噪音。

研究表明，在安靜的環境中，背景噪聲平均為40dB(A)在背景音樂、戶外、廣播或電視環境中，背景噪聲平均為50dB(A)至于商店、火車站候車廳、站臺、廚房、汽車內部、多人交談環境，背景噪聲可達60dB(A)以上。

可以看出，背景噪聲在許多環境中可以達到60dB(A)以上，聲音質量不能滿足舒適性的要求。

為了讓每個人都有各種適合身心健康的聲音環境，城市建設者做出了很多努力。例如，在現代建筑設計中，應注意使用具有隔聲和吸聲功能的材料，并在道路兩側設置綠化帶和隔離帶。

聲環境的維護需要各行各業工作者的共同努力。就我們個人而言，維護聲環境非常重要。讓我們一起建立一個更舒適的聲環境吧！

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