第二章 文獻探討
第一節 噪音
1. 聲音之物理特性
聲音是對傳遞介質產生一種壓力波動，此壓力波動以固定的速度 傳送至人類聽覺器官產生聽覺。音波為機械波的一種，在真空中無法 傳遞，必須依靠傳遞介質才可以傳遞聲音，將能量傳遞出去，介質可 為液體、氣體或固體物質。音波亦屬一種縱波，其振動方向與聲音傳 送方向平行。聲音在空氣中傳送之速度與其波長及頻率有關，其關係 如下：
C = λ × f C：音速 (公尺/秒)
λ：波長 (公尺) f：頻率 (赫，Hz)
對同一種介質而言，聲音的速度隨溫度而異，即C = 20.05(T)1/2，單 位為m/s，T 為絕對溫度。聲音之頻率範圍很廣，而人耳能聽聞的範 圍僅在20~20,000 Hz 間，小於 20 Hz 之聲音稱為超低頻；高於 20,000 Hz 之聲音稱為超高頻(陳淨修, 2006)。
聲音因物體振動而對空氣產生壓力之變化，此種壓力變化稱為音
Pa = N/m2，N 為牛頓。人耳所能聽到的最小聲音壓力為 20 µPa，可稱
均能音量(Equivalent continuous noise level, Leq)係 A 權衡音量在 一特定時間內之能量平均值，以下式表示(張錦松 and 韓光榮, 1998)：
2.
噪音的種類噪音依音量對時間之變化可分
(
陳淨修, 2006)
：(1)
連續性噪音如果兩次噪音的衝擊間隔時間小於
0.5
秒時，即為連續 性噪音，連續性噪音又可分為暴露時間內噪音值不變或變動 程度不大之穩定性噪音；以及在暴露時間內，噪音呈週期性 變動或非週期性變動之變動性噪音。(2)
衝擊性噪音為持續時間極短
(1
秒以內)
的噪音，此類型的噪音特色為 聲音達到最大振幅所需要的時間小於0.035
秒，由最大音波 峰值往下降低30
分貝所需要的時間在0.5
秒以內。噪音依頻率組成可以分為下列三種
(
張錦松and
韓光榮, 1998)
：(1)
單一頻率聲音，即純音(pure tone)
之噪音。(2)
含有數個純音之噪音。(3)
連續頻譜之噪音。3.
職業噪音暴露與心血管疾病航空工業勞工在作業場所中暴露的物理性危害因子最主要 來自於噪音暴露。許多流行病學研究已經證實噪音暴露與心血管 疾病有關，包括心肌梗塞、冠狀動脈心臟病和高血壓
(Davies et al., 2005; Fogari et al., 1994; Virkkunen et al., 2005; Willich et al.,
2006)
。(1)
職業噪音暴露與心肌梗塞Davies
等人(Davies et al., 2005)
在1950
到1955
年間，針對加拿大
27,464
名來自14
間不同鋸木工廠至少工作一年的藍領階級工人，進行為期
5
年的世代研究發現，勞工未能配 戴聽力防護具與急性心肌梗塞死亡率有非常高的相關性，並 且高噪音暴露組(>95 dBA)
暴露噪音20
年以上，其急性心肌 梗塞的相對危險性為低噪音暴露組的1.5
倍(95% confidence
interval (CI) = 1.1-2.2)
。而Willich
等人(Willich et al., 2006)
在1998
到2001
年間，利用德國柏林4,115
名來自32
間醫院的 病人進行病例對照研究顯示，男性職業噪音暴露組的心肌梗 塞風險為對照組的1.31
倍(95% CI = 1.01-1.70)
，但是在女性 職業噪音暴露組則沒有顯著的心肌梗塞風險(P = 0.670)
。(2)
職業噪音暴露與冠狀動脈心臟病Virkkunen
等人(Virkkunen et al., 2005)
於1982
到1999
年 間，對芬蘭6,005
名中年勞工進行為期18
年的前瞻性世代追 蹤研究發現，在9
年的短期追蹤結果，持續暴露於超過80 dBA
和衝擊性噪音的勞工，冠狀動脈心臟病的相對危險性為1.38 (95% CI = 1.04-1.82)
；而在18
年的長期追蹤結果，噪音暴露 勞工冠狀動脈心臟病的相對危險性為1.54 (95% CI =
1.28-1.86)
。然而只針對藍領階級勞工進行同樣的評估方法發現，冠狀動脈心臟病的短期和長期追蹤之相對危險性分別為
1.11 (95% CI = 0.82-1.51)
和1.29 (95% CI = 1.05-1.57)
。(3)
職業噪音暴露與高血壓Verbeek
等人(Verbeek et al., 1987)
調查紐西蘭6
間工廠共428
名男性生產部門勞工的橫斷性研究顯示，長期暴露80
dBA
以上的噪音(
範圍: 78-98 dBA)
，其暴露期間與收縮壓和 舒張壓的上升有統計上顯著的相關(P < 0.05)
。國內Wu
等人(Wu et al., 1987)
於1983
年針對台灣2,730
名造船廠勞工進行 病例對照研究，利用158
項配對資料進行病例對照研究結果 發現，暴露於噪音85 dBA
以上的勞工，其發展為高血壓的風 險為暴露於噪音80 dBA
以下勞工的2.38
倍(P < 0.05)
。Forgari
等人
(Fogari et al., 1994)
研究8,811
名義大利某冶金工廠勞工 發現，配對242
名研究對象進行病例對照結果中，噪音暴露超過
80 dBA
勞工的高血壓盛行率、收縮壓和舒張壓都高於對照組勞工。
van Kempen
等人(van Kempen et al., 2002)
蒐集1970
到1990
間，分別由英國、德國與荷蘭共43
篇噪音與血 壓相關的流行病學研究進行統合分析，結果顯示職業噪音暴 露每增加5 dBA
，高血壓的相對危險性為1.14
倍(95% CI = 1.01-1.29)
。Sbihi
等人(Sbihi et al., 2008)
在1911
到1998
年間，針對加拿大
10,872
名鋸木廠勞工進行世代研究發現，勞工噪 音暴露在>85 dBA
、>90 dBA
和>95 dBA
三個不同的等級下，隨著工作時間的增加其罹患高血壓風險也隨之增加
(P <
0.05)
；而長期的噪音暴露(>100 dBA-year)
也會增加高血壓的 發生率。國內Chang
等人(Chang et al., 2009b)
於2005
到2006
年間，對台灣59
名某人造皮革工廠勞工進行工作期間噪音暴 露及靜態血壓測量研究，這項橫斷式研究發現高噪音暴露組(
≧80 dBA)
得到高血壓的風險為低噪音暴露組(<80 dBA)
的9.1
倍(95% CI = 1.0-81.1)
。Lee
等人(Lee et al., 2009)
在1991
到1999
年期間，針對韓國釜山530
名金屬製造工廠勞工進行 為期9
年的世代研究發現，噪音強度與收縮壓有劑量效應關係，並且男性勞工噪音暴露≧
85 dBA
比起辦公室人員噪音暴 露<60 dBA
有較高的收縮壓(P < 0.05)
。Tomei
等人(Tomei et al., 2010)
對1950
到2008
年間的15
篇研究共18,658
名勞工進 行統合分析，分析結果發現重新分組後的高噪音暴露組(92.2 dBA)
的收縮壓、舒張壓、高血壓盛行率及心電圖異常皆高於 中噪音暴露組(85.2 dBA)
與低噪音暴露組(62.2 dBA)
，而高噪 音暴露組在心跳速率方面僅高於低噪音暴露組。國內Chang
等人(Chang et al., 2011b)
以兩耳在頻率4 kHz
和6 kHz
之聽力 損失數值(hearing loss values, HLVs)
做為生物偵測指標，針對790
名航空製造業勞工進行噪音暴露對高血壓影響之研究發 現，高聽力損失組與中聽力損失組的高血壓風險分別為低聽 力損失組的1.48
倍(95% CI = 1.02-2.15)
與1.46
倍(95% CI = 1.03-2.05)
。(4)
職業噪音暴露與動態血壓變化Green
等人(Green et al., 1991)
針對以色列某工廠191
名男 性勞工進行職業噪音與動態血壓和心跳速率的研究發現，暴露噪音
85 dBA
以上的25
到44
歲勞工，在調整潛在干擾因子後其平均動態收縮壓和舒張壓皆高於噪音暴露低於
85 dBA
的勞工；但是暴露噪音85 dBA
以上的45
到65
歲勞工的平均動態收縮壓相較於噪音暴露低於
85 dBA
的勞工低，而平均動 態舒張壓則是沒有改變。Forgari
等人(Fogari et al., 2001)
以義 大利某冶金工廠476
名年齡20
到50
歲的勞工進行病例對照 研究發現，噪音暴露組(>85 dBA)
勞工比起非暴露組(<80 dBA)
勞工，在暴露噪音2
到3
小時有較高的動態收縮壓和舒張壓，並且勞工血壓的變化在工作日期間會顯著地上升。國內
Chang
等人(Chang et al., 2003)
於2001
年對台灣20
名汽車工廠勞工 進行16
小時連續噪音暴露對24
小時動態血壓影響之重覆測 量研究發現，高噪音暴露組(85 dBA)
勞工在工作時間(8:00
AM-4:30 PM)
的平均動態收縮壓和舒張壓、下班時間(4:30
PM-11:00 PM)
的平均動態舒張壓和睡眠時間(11:00 PM-8:00 AM)
的平均動態收縮壓皆高於低暴露組(59 dBA)
勞工，且受 到職業噪音暴露每增加1 dBA
則會增加1 mmHg
的收縮壓。國內
Chang
等人(Chang et al., 2010)
於2005
年研究職業噪音與 有機溶劑共同暴露對台灣21
名人造皮革工廠勞工24
小時動 態血壓之影響進行重覆測量研究發現，高噪音暴露組(84 dBA)
勞工在工作時間(8:00 AM-6:00 PM)
和24
小時的平均動態收 縮壓高於低共同暴露組(73 dBA; DMF: 0.41 ppm; Toluene:
0.12 ppm)
勞工。4.
環境噪音暴露與高血壓不僅只有職業噪音的暴露可能會造成高血壓的發生，許多流 行病學的研究也發現交通所產生的環境噪音
(
包括航空和道路噪 音)
與高血壓有關。(1)
航空噪音暴露與高血壓Rosenlund
等人(Rosenlund et al., 2001)
於1997
年針對266
名居住於瑞典斯德哥爾摩的阿爾蘭達機場周遭居民進行橫斷 式研究發現，居民暴露於機場噪音超過55 dBA
得到高血壓風 險為低於55 dBA
的1.6
倍(95% CI = 1.0-2.5)
，而居民暴露於 機場噪音超過72 dBA
得到高血壓風險為低於72 dBA
的1.8
倍(95% CI = 1.1-2.8)
。Eriksson
等人(Eriksson et al., 2007)
於1992
到1994
年以及2002
到2004
年，將瑞典斯德哥爾摩2,754
名居住於機場附近的男性居民進行世代研究發現，居民暴露 噪音平均音壓級50 dBA
以上，其高血壓的相對危險性為暴露 噪音平均音壓級50 dBA
以下的1.19
倍(95% CI = 1.03-1.37)
； 在最大航空噪音音壓級也有相似的結果，居民暴露噪音70 dBA
以上，其高血壓的相對危險性為暴露噪音70 dBA
以下 的1.20
倍(95% CI = 1.03-1.40)
。Haralabidis
等人(Haralabidis et
al., 2008)
將居住於德國、義大利、瑞典和英國4
座主要機場附近的
140
名居民進行重覆測量研究發現，居民在睡眠時間 暴露於有航空事件的最大均能音量大於35 dBA
其收縮壓上 升6.2 mmHg (95% CI = 0.63-12)
，而舒張壓則上升7.4 mmHg (95% CI = 3.1-12)
。Jarup
等人(Jarup et al., 2008)
針對英國、德 國、紐西蘭、瑞典、希臘和義大利等六個歐洲國家共4,861
名研究對象進行多中心的橫斷式研究發現，居民於夜晚暴露 航空噪音每增加10 dBA
會增加1.14
倍(95% CI = 1.01-1.29)
的高血壓風險。Rhee
等人(Rhee et al., 2008)
對於623
名居住於 軍用航空基地居民進行橫斷式研究發現，居住於軍用基地周 遭5
公里內暴露於直昇機噪音的居民得到高血壓的相對危險 性為未暴露到航空噪音居民的1.62
倍(95% CI = 1.02-2.59)
； 而居住於軍用基地周遭5
公里內暴露於噴射機噪音的居民得 到高血壓的相對危險性為未暴露到航空噪音居民的1.23
倍(95% CI = 0.87-1.74)
。(2)
道路噪音暴露與高血壓Kluizenaar
等人(de Kluizenaar et al., 2007)
針對荷蘭格羅寧根
40,856
名年齡45
到55
歲的居民進行世代研究發現，暴露於交通噪音
55 dBA
以上的居民得到高血壓風險為暴露交 通噪音低於55 dBA
居民的1.31
倍(95% CI = 1.08-1.59)
。Leon
等人
(Leon Bluhm et al., 2007)
對瑞典斯德哥爾摩667
名年齡介 於19
到80
歲的居民進行橫斷式研究發現，道路噪音每增加5 dBA
則發生高血壓的風險增加1.38
倍(95% CI =
1.06-1.80)
；在性別的部分，女性的高血壓風險為男性的1.71
倍
(95% CI = 1.17-2.50)
；在居住時間的部分，居住超過10
年 的居民高血壓風險為居住10
年以下居民的1.93
倍(95% CI = 1.29-2.83)
。Jarup
等人(Jarup et al., 2008)
針對英國、德國、紐 西蘭、瑞典、希臘和義大利等六個歐洲國家共4,861
名研究 對象進行多中心的橫斷式研究發現，居民暴露24
小時道路噪 音每增加10 dBA
會增加1.1
倍(95% CI = 1.0-1.2)
的高血壓風 險。Barregard
等人(Barregard et al., 2009)
於2004
年針對瑞典2,747
名進行橫斷式研究發現，居住10
年以上的高噪音暴露組
(56-70 dBA)
高血壓的風險為低暴露組(45-50 dBA)
的1.9
倍(95% CI = 1.1-3.5)
；而居住10
年以上的男性居民高噪音暴露 組(56-70 dBA)
高血壓的風險為低暴露組(45-50 dBA)
的3.8
倍(95% CI = 1.6-9.0)
。國內Chang
等人(Chang et al., 2011a)
調查 居住於台中主要道路附近321
名男性居民與499
女性居民發 現，高暴露組(
≧80 dBA)
高血壓盛行率顯著高於低暴露組(<80
dBA)
，並且隨著暴露的增加(<77 dBA
、77-80 dBA
、80-83
dBA
、≧83 dBA)
，高血壓盛行率有顯著的增加的趨勢(p = 0.023)
。(3)
環境噪音暴露與動態血壓變化國內
Chang
等人(Chang et al., 2009a)
於2007
年針對台灣60
名年齡18
到32
歲的成年人，進行環境噪音對24
小時動 態血壓影響的重覆測量研究發現，所有研究對象每增加5
dBA
的環境噪音暴露，會短暫增加白天的收縮壓1.15
mmHg(95% CI = 0.86-1.43)
和舒張壓1.16 mmHg(95% CI =
0.93-1.38)
，以及夜晚的收縮壓0.74 mmHg(95% CI = 0.21-1.26)
和舒張壓0.77 mmHg(95% CI = 0.34-1.20)
。並且噪音暴露在30
和60
分鐘的時間延遲效應，對於收縮壓和舒張壓仍然有 顯著的影響。另外，24
小時環境噪音暴露每增加5 dBA
，會國內