Wie laut sind 135 dB?

Wo begegnet man 135 dB im Alltag?

Im gewöhnlichen Alltag begegnet man 135 dB nur selten. Dieser Schallpegel tritt nur bei hochenergetischen Industrieanwendungen und Pyrotechnik auf. In der Industrie erzeugt ein Druckluftnietgerät, das auf dicke Stahlplatten schlägt, Schallenergie in diesem Bereich. Ein Druckluftnietgerät ist ein schwerer, pneumatisch betriebener Hammer, mit dem Metallbefestigungen in Baustahl, Schiffsrümpfe und Kessel getrieben werden. Jeder einzelne Schlag treibt Metall mit großer Kraft auf Metall und erzeugt scharfe Schallspitzen, die in unmittelbarer Nähe 135 dB erreichen.

Außerhalb der Schwerindustrie ist ein in der Nähe explodierendes Feuerwerk die häufigste Quelle für 135 dB. Auf Einfahrten gezündete Feuerwerkskörper, Knallkörper in Fußnähe oder fehlgezündete Feuerwerkskörper, die nahe am Boden explodieren, erzeugen problemlos Schalldruckwellen von 135 dB oder mehr. Da Dezibel den Schalldruck auf einer logarithmischen Skala messen, entspricht dieser Pegel einer katastrophalen Schallenergie im Vergleich zu gewöhnlich lauten Geräuschen. In der Dezibel-Tabelle können Sie sehen, wie diese Intensität im Vergleich zu Straßenlärm oder gewöhnlichen Baumaschinen einzuordnen ist.

Warum die sichere Expositionszeit bei 135 dB null Sekunden beträgt

Das US-amerikanische Nationale Institut für Arbeitsschutz und Gesundheit (National Institute for Occupational Safety and Health, NIOSH) legt empfohlene Expositionsgrenzen für gefährlichen Lärm fest. Der Standardwert für Lärm am Arbeitsplatz liegt bei 85 dBA für einen Achtstundentag. NIOSH verwendet eine Austauschrate von 3 dB. Das bedeutet, dass jede Erhöhung um 3 dB die zulässige Expositionszeit halbiert, da sich die Schallenergie verdoppelt.

Nach dieser Formel sind 88 dBA für vier Stunden sicher, 91 dBA für zwei Stunden, 94 dBA für eine Stunde und 97 dBA für 30 Minuten. Je höher der Schallpegel steigt, desto schneller sinkt die zulässige Expositionszeit. Bei 100 dBA beträgt die sichere Zeit 15 Minuten. Bei 103 dBA sind es etwa 7,5 Minuten. Bei 106 dBA sind es etwa 4 Minuten. Bei 109 dBA sind es etwa 2 Minuten. Bei 112 dBA ist es etwa 1 Minute. Oberhalb von 112 dBA halbiert sich die Zeit weiter: etwa 30 Sekunden bei 115 dBA, etwa 15 Sekunden bei 118 dBA, etwa 7,5 Sekunden bei 121 dBA, unter 4 Sekunden bei 124 dBA, unter 2 Sekunden bei 127 dBA und unter 1 Sekunde bei 130 dBA. Wenn der Schall 135 dB erreicht, liegt die sichere Expositionsgrenze bei etwa 0 Sekunden pro Tag.

Bei 135 dB muss man nicht wochen- oder monatelang dem Lärm ausgesetzt sein, damit ein Gehörschaden entsteht. Ein einzelner Impuls oder ein Bruchteil einer Sekunde Exposition kann einen dauerhaften sensorineuralen Hörverlust verursachen. Dieser entsteht, wenn empfindliche Haarzellen in der Cochlea durch die überwältigende Flüssigkeitsbewegung physisch abbrechen oder herausgerissen werden. Sind diese Hörsinneszellen einmal zerstört, kann der menschliche Körper sie nicht regenerieren.

Impulslärm und körperliche Schmerzen

Schall mit 135 dB tritt häufig in Form von Impulslärm auf. Impulslärm bezeichnet einen weniger als eine Sekunde dauernden Ausbruch von Schallenergie, der durch einen plötzlichen Anstieg bis zur Spitzenintensität und einen anschließenden raschen Abfall gekennzeichnet ist. Feuerwerksexplosionen und Hammerschläge beim Nieten sind klassische Beispiele für Impulsschall. Bei kontinuierlichem Lärm hat der akustische Reflex im Mittelohr kurz Zeit, die Gehörknöchelchenkette zu versteifen und die mechanische Übertragung zum Innenohr leicht zu verringern. Impulslärm tritt zu schnell auf, als dass dieser Muskelreflex aktiviert werden könnte. Die volle Energie der Druckwelle trifft ohne natürliche Dämpfung auf das Innenohr.

Dieser Pegel liegt zudem über der menschlichen Schmerzschwelle. Sie liegt typischerweise zwischen 120 dB und 130 dB. Geräusche in diesem Bereich fühlen sich nicht mehr wie bloßer Lärm an, sondern verursachen ein stechendes, körperliches Schmerzgefühl im Gehörgang und am Trommelfell. Bei 135 dB löst die Exposition eine intensive Schmerzreaktion und einen sofortigen akustischen Schreckreflex aus. Die US-Behörde für Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz (Occupational Safety and Health Administration, OSHA) legt zusammen mit NIOSH einen Höchstwert von 140 dB Spitzenschalldruck für unbewerteten Impulslärm am Arbeitsplatz fest. Bei 135 dB liegt man nur 5 dB unter dieser absoluten gesetzlichen Obergrenze. Weitere extreme Pegel können Sie in den Artikeln Wie laut sind 130 dB? und Wie laut sind 140 dB? vergleichen.

Wie die Entfernung den Pegel von 135-dB-Feuerwerksexplosionen auf sicherere Werte senkt

Entfernung ist eines der wirksamsten Mittel, um den Schalldruck von Punktquellen zu verringern. Im Freien, ohne reflektierende Wände, folgt Schall dem Abstandsquadratgesetz. Nach diesem physikalischen Prinzip sinkt der Schallpegel bei einer Verdoppelung des Abstands zu einer kleinen Schallquelle im Freien um etwa 6 dB. In Innenräumen werden Schallwellen von Wänden und Decken reflektiert, sodass der Pegel um weniger als 6 dB sinkt.

Mit dieser Regel können Sie den erforderlichen Sicherheitsabstand beim Betrachten von Feuerwerken berechnen. Wenn ein Verbraucherfeuerwerk in 10 Fuß Entfernung 135 dB erzeugt, sinkt der Pegel durch eine größere Entfernung messbar:

• Bei 20 Fuß sinkt der Pegel durch die Verdoppelung des Abstands um 6 dB auf 129 dB.
• Bei 40 Fuß sinkt der Pegel um weitere 6 dB auf 123 dB.
• Bei 80 Fuß sinkt der Pegel auf 117 dB.
• Bei 160 Fuß sinkt der Pegel auf 111 dB.
• Bei 320 Fuß sinkt der Pegel auf 105 dB.
• Bei 640 Fuß sinkt der Pegel auf 99 dB.

Selbst in 320 Fuß Entfernung beträgt der Pegel einer 135-dB-Explosion noch 105 dB und liegt damit weiterhin im gefährlichen Bereich. Um den Schallpegel auf einen Bereich zu senken, in dem eine kurze Exposition ein geringeres Risiko birgt, müssen Sie einen großen Abstand zwischen sich und dem Explosionsort einhalten. Pyrotechnik aus der Ferne zu betrachten, ist der einzige zuverlässige Weg, um akustische Traumata bei Familien und Zuschauern zu verhindern.

dBA und dBC bei pyrotechnischen Explosionen

Schallmessgeräte verwenden unterschiedliche Frequenzbewertungskurven, um Schall zu analysieren. Die beiden wichtigsten Bewertungen sind die A-Bewertung (dBA) und die C-Bewertung (dBC). Die dBA-Bewertung passt Schallpegel über verschiedene Frequenzen hinweg an, um die Empfindlichkeit des menschlichen Gehörs nachzuahmen, das gegenüber sehr niedrigen und sehr hohen Frequenzen weniger empfindlich ist. Die dBC-Bewertung verläuft über den hörbaren Frequenzbereich nahezu flach und erfasst auch tiefe Bassfrequenzen.

Wenn ein Feuerwerk explodiert oder ein schweres Nietgerät auf Stahlplatten schlägt, besteht ein großer Teil der Energie aus niederfrequenten Erschütterungen. Eine standardmäßige A-bewertete Messung filtert möglicherweise einen Teil dieser Bassenergie heraus und zeigt einen niedrigeren Wert an als die tatsächliche Druckwelle, die auf Körper und Ohren trifft. Mit dBC wird die volle Wucht dieser Druckwellen erfasst. Bei der Überwachung von Explosionen oder heftigen Stößen kann niederfrequenter Druck den Gehörschutz verschieben oder das Trommelfell stark mechanisch belasten. Daher sind flache Bewertungskurven für Sicherheitsbeurteilungen unerlässlich.

Kann man ein 135 dB lautes Geräusch mit einem Smartphone messen?

Smartphones sind praktische Werkzeuge zur Beurteilung alltäglicher Geräusche, können jedoch keine Explosion mit 135 dB messen. Eingebaute Smartphone-Mikrofone stoßen an physikalische Grenzen. Das typische interne Mikrofon eines Smartphones für Verbraucher hat einen Grundgeräuschpegel zwischen 25 und 35 dB und eine Obergrenze zwischen 95 und 110 dB. In Labortests von NIOSH wichen die Messwerte der besten Smartphone-Apps auf neueren iPhones im Bereich zwischen 65 und 95 dBA um etwa 2 dBA von denen kalibrierter Messgeräte ab. Viele Android-Geräte zeigen bei Pegeln über 90 dB aufgrund unterschiedlicher Mikrofonhardware und aggressiver interner Audioverarbeitung zu niedrige Werte an.

Bei 135 dB wird die Mikrofonmembran eines Smartphones überfordert. Das Signal übersteuert vollständig und die Schallwelle wird an der Obergrenze des Mikrofons abgeschnitten. Das Telefon zeigt einen falschen Messwert an, der oft auf 95 bis 110 dB begrenzt ist, obwohl die tatsächliche Schallwelle gefährlich ist. Zur Messung alltäglicher Geräusche innerhalb des normalen Messbereichs mobiler Geräte können Sie das Messgerät auf der Startseite öffnen oder die Entwicklung im Lärmmesser überprüfen. In extremen Umgebungen wie Werften mit Nietarbeiten oder Abschussplätzen für Pyrotechnik verwenden Sicherheitsfachleute kalibrierte Schallpegelmesser der Klasse 1 oder Klasse 2 mit speziellen Hochdruckmikrofonen, die bei Impulsen nicht übersteuern.

Grenzen des Gehörschutzes bei Nietarbeiten und Explosionen

Persönlicher Gehörschutz ist vorgeschrieben, wenn Sie in der Nähe von Nietarbeiten tätig sind oder mit industrieller Pyrotechnik umgehen. Gut sitzende Ohrstöpsel dämpfen den Schall oft um 15 bis 30 dB. Der tatsächliche Schutz ist jedoch meist geringer als der auf der Verpackung angegebene Wert, da Ohrstöpsel selten luftdicht eingesetzt werden.

Selbst mit richtig sitzenden Ohrstöpseln, die den Schall um volle 30 dB dämpfen, wird der Pegel einer 135-dB-Explosion am Trommelfell nur auf 105 dB gesenkt. Laut NIOSH sind bei 105 dB weniger als 15 Minuten sichere Exposition pro Tag zulässig. Wenn Sie in der Nähe eines Druckluftnietgeräts arbeiten, das während einer Schicht ununterbrochen schlägt, reicht eine einzelne Art von Gehörschutz nicht aus. In solchen Umgebungen müssen Beschäftigte gut sitzende Schaumstoff-Ohrstöpsel mit stark dämpfenden Kapselgehörschützern kombinieren. Dieser zweilagige Schutz erhöht die Schalldämmung, auch wenn sich Schallenergie bei Pegeln über 130 dB zusätzlich direkt über die Schädelknochen ins Innenohr ausbreitet.

Akustisches Trauma erkennen und Warnzeichen beachten

Ein akustisches Trauma ist eine plötzliche körperliche Verletzung des Hörorgans, die durch einen intensiven Schallstoß wie eine 135-dB-Explosion verursacht wird. Wenn Sie sich in der Nähe einer unerwarteten Feuerwerksexplosion oder eines ungeschützten Druckluftwerkzeugs befinden, achten Sie auf unmittelbare Warnzeichen. Ohrgeräusche, auch Tinnitus genannt, sind ein wichtiges Anzeichen für ein akustisches Trauma. Ein weiteres unmittelbares Symptom ist gedämpftes Hören, medizinisch als vorübergehende Hörschwellenverschiebung bezeichnet. Sie tritt auf, wenn Haarzellen erschöpft oder teilweise beschädigt sind, sodass Geräusche deutlich lauter sein müssen, damit Sie sie wahrnehmen.

In schweren Fällen kann ein 135-dB-Impuls direkte mechanische Schäden am Mittelohr verursachen, etwa einen Trommelfellriss oder eine Ausrenkung der Gehörknöchelchen. Wenn Sie nach einer Explosion Schmerzen, anhaltenden Tinnitus, ein Völlegefühl im Ohr oder gedämpftes Hören verspüren, entfernen Sie sich sofort von der Lärmquelle und begeben Sie sich in eine Umgebung mit weniger als 70 dBA, damit sich Ihre Ohren erholen können. Wenn Sie wiederholte laute Belastungen vermeiden, haben verletzte Strukturen die besten Chancen, sich zu stabilisieren.