噪声、照明、温度、湿度对听觉的复合作用
作者：梁振福 唐志文 刘忠权
单位：梁振福(海军医学研究所，上海市 200433)；唐志文(海军医学研究所，上海市 200433)；刘忠权(海军医学研究所，上海市 200433)
关键词：噪声；照明；温度；湿度；联合作用；暂时性听阈偏移
海军医学杂志000102 摘 要：目的：观察舰艇舱室环境噪声、照明、温度、湿度4种 物理因素联合作用对暂时性听阈偏移的影响。方法：受试者分别在 ①75dBA、200lx、25℃、65%RH;②75dBA、6lx、35℃、85%RH;③85dBA、80lx、35℃、85%RH ;④85dBA、80lx、30℃、75%RH;⑤90dBA、180lx、27℃、60%RH;⑥96dBA、200lx、25℃、65 %RH;⑦95dBA、6lx、30℃、75%RH 7种条件下暴露1d，共8h。测试暴露后2～5min的暂时性听 阈偏移(TTS)。结果：在7种暴露条件下，4种因素对听觉的复合作 用不明显，听阈偏移的程度主要取决于噪声的强度。当声级为75dBA和85dBA时，各频率的TTS均小于5dB；当声级升高至90dBA和95dBA时，影响最大频率(4 000Hz)的TTS分别为12.1dB和 31.3dB。
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Combined Effects of Noise, Lighting, Temperature
and Humidity on Hearing
Liang Zhenfu, Tang Zhiwen and Liu Zhongquan
(Naval Medical Research Institute, Shanghai 200433)
Abstract：Aim：To observe the combined effects of four physical f actors(noise, lighting, temperature and humidity) on temporary threshol d shift (TTS). Methods： Human subjects were exposed to the following conditions respectively for one day (8 hours): (1) 75dBA, 200lx, 25℃ , 65%RH; (2) 75dBA, 6lx, 35℃, 85%RH; (3) 85dBA, 80lx, 35℃, 85%RH; (4) 85dBA, 8 0lx, 30℃, 75%RH; (5) 90dBA, 180lx, 27℃, 60%RH; (6) 95dBA, 200lx, 25℃, 65%RH; (7) 95dBA, 6lx, 30℃, 75%RH. TTS was measured at 2min after exposure. Results and Conclusion: The combination of the four physical factor s under the 7 exposure conditions did not show any significant effects on hearin g. The degree of TTS depended mainly on the intensity of noise. When noise level s were 75dBA and 85dBA, the TTS at each frequency was less than 5dB. When noise levels were raised to 90dBA and 95dBA, the TTS values at 4 000Hz were 12.1dB and 31.3dB respectively.
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Key words：noise; lighting; temperature; humidity; combine d effect; temporary threshold shift▲
舰艇舱室噪声是影响艇员身心健康的主要环境因素之一，人们对不同频谱、不同强度舱 室噪声引起听觉损伤的规律，及其对语言通讯、睡眠、工效等的影响已进行了大量的研究， 其成果在舱室噪声标准的制定和噪声控制工程中已得到应用。然而，舰艇舱室环境中除噪声 外，还存在着其他因素，如高温、高湿、照明、振动、摇摆、磁场、电场、γ射线以及各种 非金属材料释放出来的大量有害化学物质对环境的污染，故艇员实际上是长时间处于多种有 害因素的同时作用下。近年来噪声与其他因素对人听觉的联合作用已逐渐受到人们的重视， 但对噪声与多种物理因素联合作用的研究却很少见。本研究在实验室条件下，观察了噪声、 照明、温度、湿度4种物理因素联合作用对人暂时性听阈偏移的影响，旨在为舰艇舱室卫生 标准的制定或修订提供依据。
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1 材料与方法
1.1 环境模拟 本研究在海军医学研究所人体环境实验舱中进行。按实验设计要 求，自动控制温度、湿度。暴露声源采用“037”型猎潜艇主机噪声磁录重放，噪声频谱呈 宽带，主要能量集中在1 000～4 000Hz。噪声磁录信号经50G-IF型功率放大器放大后输 出至扬声器组播放，舱内噪声强度用B.K.2209型脉冲精密声级计连续检测，受试者暴露范围 内声场不均匀度为±1dB。照明采用4只白炽灯、2支日光灯，通过调压变压器调节亮度，使 受试者工作台面上的照度达到实验设计要求。
1.2 暴露条件 噪声、照明、温度、湿度4种因素按7种水平进行组合( 表1)。受试者在每种组合条件下暴露1d，上午4h(7:30～11:30)，下午4h(15:30～19:30)， 中间体息4h。为保证暴露后每个受试者听阈测试时间一致，受试者间隔5min进入暴露室。
表1 7个实验组暴露条件 组序号
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声级(dBA)
照度(lx)
温度(℃)
相对湿度(%)
1
75
200
25
65
2
75
6
35
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85
3
85
80
35
85
4
85
80
30
75
5
90
180
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27
60
6
95
200
25
65
7
95
6
30
75
1.3 受试者与听阈测试 受试者为6名青年志愿者，大专以上学历，无 职业噪声暴露史和耳科疾病。用丹麦AD-1型纯音听力计在隔音室分别测定125、250、500、1 000、2 000、4 000、8 000Hz 7个频率的气导纯音听阈。正常条件下，受试者各测试频率 的听阈均在15dB以内。研究采用自身对照，取每个受试者暴露前两次测定的平均值作为基础 听阈。在下午暴露结束后，受试者立即进入测听室，带上耳机休息2min后开始测试，3min内 测试完毕，此时的听阈与基础听阈差即为暂时性听阈偏移(TTS)。
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2 实验结果
2.1 各实验组的TTS 各实验组的TTS见表2。由表2可见，各实验组经复合因素暴 露后，在所有频率上都出现TTS，其中第1～4组绝大多数测试频率的TTS在5dB以内，而且相 互间差异很小，但第1组250、500、1000、4 000Hz，第2组2 000、4 000、8 000Hz的T TS具有统计学意义(P<0.05)，第3组除125Hz外，其余频率的TTS均有显 著或非常显著差异(P<0.05或P<0.01)，第4组所有频率的TTS都有显著或 非常显著性差异(P<0.05或P<0.01)，第5组125、250、500、1 000和8 000Hz的TTS在3.4～5.0dB之间(P<0.05或P<0.01),2 000Hz和4 000H z的TTS分别为7.9和12.1dB(P<0.001)；第6组和第7组的TTS最大， 除125Hz为4.6dB(P<0.01)外，其余频率在6.0～31.2dB(P<0.001)。
表2 各复合暴露组的听阈偏移(dB) 暴露组
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序号
测试频率(Hz)
125
250
500
1 000
2 000
4000
8000
1
2.1±3.3
3.3±3.9*
2.9±3.4*
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3.8±3.1*
2.1±2.0
3.3±3.3*
1.7±2.1
2
1.7±2.1
1.7±2.0
2.1±2.5
1.7±2.5
2.5±2.2*
2.5±2.3*
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3.3±2.7*
3
2.1±3.3
2.5±3.4*
2.5±2.6*
2.5±2.6*
3.3±3.3*
5.0±3.7**
4.6±4.0*
4
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5.6±3.4**
4.6±3.1**
5.4±2.6**
4.9±2.8**
9.1±4.2**
4.6±4.5*
5
3.4±2.1*
4.2±3.5**
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3.8±2.5**
5.0±3.1**
7.9±3.5**
12.1±5.0**
4.5±3.8*
6
4.6±4.0**
6.7±3.9**
10.4±5.8**
13.8±6.2**
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18.3±7.5**
31.2±7.4**
7.5±5.8**
7
4.6±2.6**
6.0±3.7**
9.6±4.5**
12.9±4.5**
19.9±4.2**
29.2±4.2**
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6.2±3.1**
注：与暴露前基础听阈比较* P<0.05, ** P<0.01
2.2 各暴露组TTS的比较 实验中比较了三对声级相同、照度和温、湿度不同的 暴露组TTS的差异。第1组和第2组声级同为75dBA，第2组照度和温、湿度(6lx、35℃、85%) 比第1组(200lx、25℃、65%)要恶劣得多，但两组各频率的TTS差异不大，均无统计学意义( P>0.05)；第3和第4组的声级、照度相同，均为85dBA和80lx，但第3组 温、湿度(35℃、85%)比第4组(30℃、75%)稍高，经统计学处理，除4 000Hz的TTS有显著差 异(P<0.05)，其他频率的TTS无统计学意义；第6和第7组声级同为95dBA ，第7组照度和温、湿度(6lx、30℃、75%)与第6组(200lx、25℃、65%)有较大差异，而两组 各频率的TTS则无显著差异(P>0.05)。
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以上结果表明，在本研究的暴露条件下，噪声、照明、温度和湿度4个物理因素对听觉的复 合作用不明显，TTS主要取决于暴露噪声的强度。
2.3 听阈偏移的频率特征 声级为75dBA和85dBA时，绝大多数频率的TT S在5dB以内，并且相互间无显著差异。当声级提高到90dBA和95dBA时，2 000Hz和4 000Hz 的TTS明显高于其他频率(P<0.01)，其中4 000Hz最大，听力呈典型的Ⅴ 型下降。如声级为90dBA(第5组)，4 000Hz的TTS为12dB，其他频率明显低于此值。当声级为 95 dBA(第6、7组)时，4 000Hz的TTS高达29.2和31.3dB，随着频率的减低或提高，TTS逐渐递减 。
2.4 TTS的恢复 75dBA和85dBA(第1～4组)，暴露后12h，除85dBA暴露 组个别人在4 000Hz有5dB的偏移外，其他频率均恢复到基础听阈。90dBA(第5组)暴露后12h ，多数人的TTS已恢复正常，只有个别人在4 000Hz或2 000Hz仍有5～10dB的偏移，但暴露后 24h全部恢复正常。95dBA(第6、7组)暴露后12h，除4 000Hz的TTS平均为7dB外，其余频 率基本恢复到基础阈值；暴露后36h，除1人4 000Hz的TTS仍有10dB外，其他受试者全部恢复 正常。两个95dBA暴露组TTS的恢复无本质差异。
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3 讨 论
据报道，环境复合因素(包括物理、化学和生物因素)对器官的复合作用比单一因素单独作用 明显[1]。单一因素不能引起某种疾病，但多个因素联合作用就可能危害人的健康 [2]。关于噪声与振动、噪声与γ射线、稳态噪声与脉冲噪声、噪声与甲苯的联合 作用对听觉的损伤，人们均进行过探讨[3～8]，结果表明这些联合作用引起的TT S或PTS都比单纯噪声暴露引起的大，且联合作用的效应与各因素的剂量密切相关。然而关于 噪声与多种物理因素对听觉的联合作用的报道却很少。Manninen曾观察过2种干球温度(20 ℃和30℃)、3种噪声强度(75dBA、85dBA、95dBA)和振动(Z轴5Hz)3个物理因素的联合作用 对暂时性听阈偏移的影响。结果表明，在同样强度的噪声和振动条件下，30℃下引起TTS比2 0℃时的大，噪声越强，由环境温度增加引起TTS的增加趋势越明显[9]。在本 研究条件下，噪声强度相同，照明、温度、湿度不同，最终引起的TTS均无明显差异。在声 级为75dBA和95dBA，照度变化幅度为194lx(从6lx变为200lx)的条件下，对TTS没有影响，说 明噪声与照明的联合作用不会加重听觉的损伤。本研究条件下，噪声与温度联合作用也不 明显，可能与声级不够高，温度变化的幅度较小有关。
, 百拇医药
参考文献：
[1]Manninen O. Hearing threshold and heart rate in men after repeated exposure to dynamic muscle work, sinusoidal vs stochastic whole vibration and stable broadband noise. Int Arch Occup Environ Health, 1984, 54(1):19
[2]Mood EW, Shiffman M, Leighton DC. Environmental health and mental health. In: Hafen BQ (ed) Man, health and environment. Burgess Publishing Co., Minne aplois, 1972. 16
, 百拇医药 [3]Manninen O. Studies of combined effects of sinusoidal whole body vibration and noise of varying bandwidths and intensities on TTS2 in men. Int Arch Occup Environ Health, 1983, 51(3):273
[4]Okada A, Miyake H, Yamamura K et al. Temporary hearing loss induced by noise and vibration. J Acoust Soc Am, 1972, 51(4):124
[5]史秀凤，胡正元，魏 晶等.γ射线与噪声对豚鼠听觉损伤的复合效应.中华航海医学杂志，1994,1(4):199
[6]Johnson AC, Nyle'n P, Bory E et al. Sequence of Exposure to noise and toluene can determine loss of auditory sensitivity in the rats. Acta Otolaryngol (Stockh), 1990, 109:34
, 百拇医药
[7]Johnson AC, Juntunen L, Nyle'n P et al. Effect of interaction between noise and toluene on auditory function in the rat. Acta Otolaryngol (Stockh), 1988, 105:56
[8]Hamernik RP, Henderson D, Crossley JJ et al. Interaction of continuous and impulse noise audiometric and histological effects. J Acoust Soc Am. 1974, 55(1):117
[9]Manninen O. Simultaneous effects of sinusoidal whole body vibration an d broadband noise on TTS2'S and R-wave amplitudes in men at two different dry bulb temperatures. Int Arch Occup Environ Health, 1983, 51(3):289
收稿日期：1999-04-08, 百拇医药
单位：梁振福(海军医学研究所，上海市 200433)；唐志文(海军医学研究所，上海市 200433)；刘忠权(海军医学研究所，上海市 200433)
关键词：噪声；照明；温度；湿度；联合作用；暂时性听阈偏移
海军医学杂志000102 摘 要：目的：观察舰艇舱室环境噪声、照明、温度、湿度4种 物理因素联合作用对暂时性听阈偏移的影响。方法：受试者分别在 ①75dBA、200lx、25℃、65%RH;②75dBA、6lx、35℃、85%RH;③85dBA、80lx、35℃、85%RH ;④85dBA、80lx、30℃、75%RH;⑤90dBA、180lx、27℃、60%RH;⑥96dBA、200lx、25℃、65 %RH;⑦95dBA、6lx、30℃、75%RH 7种条件下暴露1d，共8h。测试暴露后2～5min的暂时性听 阈偏移(TTS)。结果：在7种暴露条件下，4种因素对听觉的复合作 用不明显，听阈偏移的程度主要取决于噪声的强度。当声级为75dBA和85dBA时，各频率的TTS均小于5dB；当声级升高至90dBA和95dBA时，影响最大频率(4 000Hz)的TTS分别为12.1dB和 31.3dB。
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Combined Effects of Noise, Lighting, Temperature
and Humidity on Hearing
Liang Zhenfu, Tang Zhiwen and Liu Zhongquan
(Naval Medical Research Institute, Shanghai 200433)
Abstract：Aim：To observe the combined effects of four physical f actors(noise, lighting, temperature and humidity) on temporary threshol d shift (TTS). Methods： Human subjects were exposed to the following conditions respectively for one day (8 hours): (1) 75dBA, 200lx, 25℃ , 65%RH; (2) 75dBA, 6lx, 35℃, 85%RH; (3) 85dBA, 80lx, 35℃, 85%RH; (4) 85dBA, 8 0lx, 30℃, 75%RH; (5) 90dBA, 180lx, 27℃, 60%RH; (6) 95dBA, 200lx, 25℃, 65%RH; (7) 95dBA, 6lx, 30℃, 75%RH. TTS was measured at 2min after exposure. Results and Conclusion: The combination of the four physical factor s under the 7 exposure conditions did not show any significant effects on hearin g. The degree of TTS depended mainly on the intensity of noise. When noise level s were 75dBA and 85dBA, the TTS at each frequency was less than 5dB. When noise levels were raised to 90dBA and 95dBA, the TTS values at 4 000Hz were 12.1dB and 31.3dB respectively.
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Key words：noise; lighting; temperature; humidity; combine d effect; temporary threshold shift▲
舰艇舱室噪声是影响艇员身心健康的主要环境因素之一，人们对不同频谱、不同强度舱 室噪声引起听觉损伤的规律，及其对语言通讯、睡眠、工效等的影响已进行了大量的研究， 其成果在舱室噪声标准的制定和噪声控制工程中已得到应用。然而，舰艇舱室环境中除噪声 外，还存在着其他因素，如高温、高湿、照明、振动、摇摆、磁场、电场、γ射线以及各种 非金属材料释放出来的大量有害化学物质对环境的污染，故艇员实际上是长时间处于多种有 害因素的同时作用下。近年来噪声与其他因素对人听觉的联合作用已逐渐受到人们的重视， 但对噪声与多种物理因素联合作用的研究却很少见。本研究在实验室条件下，观察了噪声、 照明、温度、湿度4种物理因素联合作用对人暂时性听阈偏移的影响，旨在为舰艇舱室卫生 标准的制定或修订提供依据。
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1 材料与方法
1.1 环境模拟 本研究在海军医学研究所人体环境实验舱中进行。按实验设计要 求，自动控制温度、湿度。暴露声源采用“037”型猎潜艇主机噪声磁录重放，噪声频谱呈 宽带，主要能量集中在1 000～4 000Hz。噪声磁录信号经50G-IF型功率放大器放大后输 出至扬声器组播放，舱内噪声强度用B.K.2209型脉冲精密声级计连续检测，受试者暴露范围 内声场不均匀度为±1dB。照明采用4只白炽灯、2支日光灯，通过调压变压器调节亮度，使 受试者工作台面上的照度达到实验设计要求。
1.2 暴露条件 噪声、照明、温度、湿度4种因素按7种水平进行组合( 表1)。受试者在每种组合条件下暴露1d，上午4h(7:30～11:30)，下午4h(15:30～19:30)， 中间体息4h。为保证暴露后每个受试者听阈测试时间一致，受试者间隔5min进入暴露室。
表1 7个实验组暴露条件 组序号
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声级(dBA)
照度(lx)
温度(℃)
相对湿度(%)
1
75
200
25
65
2
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1.3 受试者与听阈测试 受试者为6名青年志愿者，大专以上学历，无 职业噪声暴露史和耳科疾病。用丹麦AD-1型纯音听力计在隔音室分别测定125、250、500、1 000、2 000、4 000、8 000Hz 7个频率的气导纯音听阈。正常条件下，受试者各测试频率 的听阈均在15dB以内。研究采用自身对照，取每个受试者暴露前两次测定的平均值作为基础 听阈。在下午暴露结束后，受试者立即进入测听室，带上耳机休息2min后开始测试，3min内 测试完毕，此时的听阈与基础听阈差即为暂时性听阈偏移(TTS)。
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2 实验结果
2.1 各实验组的TTS 各实验组的TTS见表2。由表2可见，各实验组经复合因素暴 露后，在所有频率上都出现TTS，其中第1～4组绝大多数测试频率的TTS在5dB以内，而且相 互间差异很小，但第1组250、500、1000、4 000Hz，第2组2 000、4 000、8 000Hz的T TS具有统计学意义(P<0.05)，第3组除125Hz外，其余频率的TTS均有显 著或非常显著差异(P<0.05或P<0.01)，第4组所有频率的TTS都有显著或 非常显著性差异(P<0.05或P<0.01)，第5组125、250、500、1 000和8 000Hz的TTS在3.4～5.0dB之间(P<0.05或P<0.01),2 000Hz和4 000H z的TTS分别为7.9和12.1dB(P<0.001)；第6组和第7组的TTS最大， 除125Hz为4.6dB(P<0.01)外，其余频率在6.0～31.2dB(P<0.001)。
表2 各复合暴露组的听阈偏移(dB) 暴露组
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序号
测试频率(Hz)
125
250
500
1 000
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2.1±3.3
3.3±3.9*
2.9±3.4*
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1.7±2.1
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2.5±2.6*
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5.0±3.7**
4.6±4.0*
4
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29.2±4.2**
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6.2±3.1**
注：与暴露前基础听阈比较* P<0.05, ** P<0.01
2.2 各暴露组TTS的比较 实验中比较了三对声级相同、照度和温、湿度不同的 暴露组TTS的差异。第1组和第2组声级同为75dBA，第2组照度和温、湿度(6lx、35℃、85%) 比第1组(200lx、25℃、65%)要恶劣得多，但两组各频率的TTS差异不大，均无统计学意义( P>0.05)；第3和第4组的声级、照度相同，均为85dBA和80lx，但第3组 温、湿度(35℃、85%)比第4组(30℃、75%)稍高，经统计学处理，除4 000Hz的TTS有显著差 异(P<0.05)，其他频率的TTS无统计学意义；第6和第7组声级同为95dBA ，第7组照度和温、湿度(6lx、30℃、75%)与第6组(200lx、25℃、65%)有较大差异，而两组 各频率的TTS则无显著差异(P>0.05)。
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以上结果表明，在本研究的暴露条件下，噪声、照明、温度和湿度4个物理因素对听觉的复 合作用不明显，TTS主要取决于暴露噪声的强度。
2.3 听阈偏移的频率特征 声级为75dBA和85dBA时，绝大多数频率的TT S在5dB以内，并且相互间无显著差异。当声级提高到90dBA和95dBA时，2 000Hz和4 000Hz 的TTS明显高于其他频率(P<0.01)，其中4 000Hz最大，听力呈典型的Ⅴ 型下降。如声级为90dBA(第5组)，4 000Hz的TTS为12dB，其他频率明显低于此值。当声级为 95 dBA(第6、7组)时，4 000Hz的TTS高达29.2和31.3dB，随着频率的减低或提高，TTS逐渐递减 。
2.4 TTS的恢复 75dBA和85dBA(第1～4组)，暴露后12h，除85dBA暴露 组个别人在4 000Hz有5dB的偏移外，其他频率均恢复到基础听阈。90dBA(第5组)暴露后12h ，多数人的TTS已恢复正常，只有个别人在4 000Hz或2 000Hz仍有5～10dB的偏移，但暴露后 24h全部恢复正常。95dBA(第6、7组)暴露后12h，除4 000Hz的TTS平均为7dB外，其余频 率基本恢复到基础阈值；暴露后36h，除1人4 000Hz的TTS仍有10dB外，其他受试者全部恢复 正常。两个95dBA暴露组TTS的恢复无本质差异。
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3 讨 论
据报道，环境复合因素(包括物理、化学和生物因素)对器官的复合作用比单一因素单独作用 明显[1]。单一因素不能引起某种疾病，但多个因素联合作用就可能危害人的健康 [2]。关于噪声与振动、噪声与γ射线、稳态噪声与脉冲噪声、噪声与甲苯的联合 作用对听觉的损伤，人们均进行过探讨[3～8]，结果表明这些联合作用引起的TT S或PTS都比单纯噪声暴露引起的大，且联合作用的效应与各因素的剂量密切相关。然而关于 噪声与多种物理因素对听觉的联合作用的报道却很少。Manninen曾观察过2种干球温度(20 ℃和30℃)、3种噪声强度(75dBA、85dBA、95dBA)和振动(Z轴5Hz)3个物理因素的联合作用 对暂时性听阈偏移的影响。结果表明，在同样强度的噪声和振动条件下，30℃下引起TTS比2 0℃时的大，噪声越强，由环境温度增加引起TTS的增加趋势越明显[9]。在本 研究条件下，噪声强度相同，照明、温度、湿度不同，最终引起的TTS均无明显差异。在声 级为75dBA和95dBA，照度变化幅度为194lx(从6lx变为200lx)的条件下，对TTS没有影响，说 明噪声与照明的联合作用不会加重听觉的损伤。本研究条件下，噪声与温度联合作用也不 明显，可能与声级不够高，温度变化的幅度较小有关。
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参考文献：
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收稿日期：1999-04-08, 百拇医药