生产:科普中国
制作:孙晋(中国科学院声学研究所东海研究站)
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我们对城市的空气污染和光污染往往很敏感，但你有没有注意到，在照顾眼睛和鼻子的同时，我们经常忽略耳朵的感觉？
如果我们一直在嘈杂的道路周围或嘈杂的环境中，我们会在很长一段时间后感到身心疲惫；如果生活环境也有噪音干扰，大多数人会陷入焦虑和不稳定的状态。
图片来源：Veer图库
那么，在城市的日常生活环境中，有多少声音会让我们感到舒适呢？人耳能听到的最小声音强度和可接受的最大声音强度是多少？用手遮住耳朵的声音强度会下降多少？
带着这些问题，我们来谈谈听觉和声音环境。
面对视力表的恐慌，试试听阈值测试
首先，从听觉感知开始，人耳听觉能感觉到的声波频率范围为20Hz~20000Hz，频率低于20Hz声波为次声，频率高于2万Hz超声波。
有些动物能听到次声和超声，比如大象能听到次声，蝙蝠和海豚能听到超声。
当声音强度较大时，次声和超声可以通过非听觉方式作用于身体。
由于人体器官的固有频率较低，当次声对人体产生共振，引起生理反应和病理变化，高强度次声会损害人体内脏，因此军事开发了次声武器。
高强度超声会损害人体组织，主要是是因为超声波的热效应和空化效应。这些效应的物理基础是粒子的机械振动。诊断超声波的剂量远低于治疗超声波，因此不会损害人体。
人耳听觉能感知到的最小声音强度（即声波平均流量密度的大小，用于描述声音大小）称为听力阈值。然而，不要误认为听力阈值是一个固定值。主观判断听力和听力之间没有明显的界限。当声音强度很弱时，受试者实际上有时能听到，有时听不到。
作者(右一)在爱耳日活动中对老年人进行纯音听阈测试(图片来源:作者提供)
因此，很难准确测量听阈。
在临床试验中，研究人员在50%的反应中对受试者进行最小听力水平（Hearing Level，HL）作为听力阈值。将正常听力的年轻人能听到的平均最小声压分为听力零级，即0级dB HL。
1997年，世界卫生组织（WHO）根据500Hz、1000Hz、2000Hz和4000Hz气导平均阈值将听力损失分级标准定为4级，具体分级见表1。
表1 WHO(1997)听力损失分级标准(0.5、1、2、4kHz平均听阈）
(图片来源:参考文献4)
2021年WHO考虑到听力损失者在噪声环境和安静环境中的不同表现，发布了新的听力分级标准，轻度听力损失的起始值为26dB HL降低到了20dB HL。
轻度听力损失者在安静的环境中交谈没有问题，但他们可能听不到噪音环境中的交谈。新的分类增加了单侧听力损失的标准，具体分类见表2。
表2 WHO(2021)听力损失分级标准(0.5、1、2、4kHz平均听阈(图片来源:参考文献4)
警惕环境中的噪音
从听力分级标准可以看出，正常听力的人能听到不到20dB HL声强的声音，但当声强达到120dB HL我们会感到不舒服，难以忍受。
在我们日常生活的声音环境中，不同的声源产生不同的声音强度：从最小的耳语到大声交谈，声音强度约为20~80dB HL之间；在工厂生产车间，噪声水平通常高于85dB(A)以上；割草机发出的声音强度可达100dB HL；赛车、飞机和鞭炮的声音强度可达120dB HL以上。
A计权一般用于使用声级计进行环境声强级测试，单位使用dB(A)这里的单位标为表示dB HL环境声强是将dB(A)转化为听力级。
声源强度和频率分布(图片来源:http://bestlab.shal.ac.cn/301/disanzhang2.html）
假如人们还在85岁dB(A)在上述声音环境中，可能会导致听力阈值暂时变化，最小声音强度会增加。如果不能及时转移到安静的环境中，听力可能会发生永久性的听力阈值变化，即噪声听力损失。
在噪声环境中，声强越大或时间越长，临时阈移越大。
因此，一些行业必须制定相关的噪声标准，如2016年建筑业职业卫生岗位操作规程，制定噪声接触卫生限制，最高噪声卫生限制不得超过115dB(A)。
表3 2016年建筑行业岗位噪声接触卫生标准(图片来源:2016年建筑行业岗位职业卫生岗位操作规程)
保护听力，从捂耳朵开始
经常接触噪音的人要注意佩戴护耳器，如耳塞、耳罩、防噪头盔等，以防止噪音损害听力。
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一些研究人员测试了18种防噪耳塞的声衰减值。
结果显示，在125Hz~8000Hz在噪声环境中，随着频率的增加，防噪耳塞对声音的衰减值增加；125Hz、250Hz、500Hz声衰减值为20dB以下；在1kHz、2kHz、3kHz、4kHz、6kHz、8kHz声衰减值为20dB~50dB之间。
由此可见，防噪耳塞对声音的衰减效果相对有限。然而，在日常生活中，如果到达耳朵的声音强度能降低到85dB下面，佩戴护耳器可以起到保护作用。
抵抗噪音最常用的方法是用手捂住耳朵。那么，手掌能衰减多少声音呢？
研究表明，125Hz~8000Hz在范围内的噪声环境中，当受试者按压耳屏完全关闭外耳道时，声衰减范围为15~45dB之间。
可以看出，即使我们完全堵塞了外耳道，我们也不能完全衰减外部声音，所以我们通常可以听到遮住耳朵的声音，但音量有点小。但当我们突然暴露在强大的声音环境中时，用手堵住耳朵确实可以保护听力。
小声，拒绝声环境污染
如今，我们越来越意识到声环境对我们身心健康的重要性。不同声环境的声强应该控制多少？
我国对不同类型的声环境功能区制定了声环境质量标准。
可见，在0类康复疗养区，昼间噪声限值为50dB(A)，夜间噪声限值为40dB(A)。只有当噪声限值达到这一标准时，才能发挥安静休息的声环境条件。
白天噪声限值为55，主要功能为住宅、医疗卫生、文化教育、科研设计和行政办公。dB(A)，夜间噪声限值为45dB(A)。
事实上，现实中不同的生活场景充满了背景噪音。
研究表明，在安静的环境中，背景噪声平均为40dB(A)背景噪声在背景音乐、户外、广播或电视环境中平均为50dB(A)至于商店、火车站候车厅、站台、厨房、车内、多人交谈环境，背景噪声可达60dB(A)以上。
可以看出，背景噪声在许多环境中可以达到60dB(A)以上，声音质量不能满足舒适的要求。
为了让每个人都有一个适合身心健康的各种声音环境，城市建设者做出了很多努力。例如，在现代建筑设计中，应注意使用具有隔吸声功能的材料，并在道路两侧设置绿化带和隔离带。
声环境的维护需要各行各业工作者的共同努力。就我们个人而言，维护声环境非常重要。让我们一起建立一个更舒适的声环境吧！
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