Kuinka kova ääni on 135 dB?

Missä 135 dB:n ääniä voi kohdata arkielämässä?

135 dB:n ääniä kohtaa hyvin harvoin tavallisessa arjessa. Tällaisia äänitasoja esiintyy lähinnä suurienergisissä teollisuussovelluksissa ja pyrotekniikassa. Teollisuusympäristössä paksuun teräslevyyn iskevä paineilmaniittaaja tuottaa tämän tasoista äänienergiaa. Paineilmaniittaaja on raskas paineilmakäyttöinen vasara, jolla metallikiinnittimiä isketään rakenneteräkseen, laivojen runkoihin ja höyrykattiloihin. Jokainen isku painaa metallia vasten metallia rajulla voimalla ja synnyttää teräviä äänenvoimakkuuden piikkejä, jotka yltävät lähietäisyydellä 135 dB:iin.

Raskaan teollisuuden ulkopuolella yleisin 135 dB:n äänilähde on lähellä räjähtävä ilotulite. Pihoilla laukaistut kuluttajailotulitteet, jalkojen lähellä räjähtävät paukkupommit tai vialliset, lähellä maanpintaa räjähtävät ilotulitteet tuottavat helposti vähintään 135 dB:n äänenpaineaaltoja. Koska desibeli mittaa äänenpainetta logaritmisella asteikolla, tällainen taso sisältää tavallisiin koviin ääniin verrattuna valtavasti äänienergiaa. Voit selata desibelitaulukkoa nähdäksesi, miten tämä voimakkuus sijoittuu suhteessa katujen taustameluun tai tavallisiin rakennuskoneisiin.

Miksi turvallinen altistusaika 135 dB:n tasolla on nolla sekuntia

Yhdysvaltain kansallinen työterveys- ja työturvallisuuslaitos NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health) määrittelee suositellut altistusrajat haitalliselle melulle. Työperäisen melun perusraja on 85 dBA kahdeksan tunnin työpäivän aikana. NIOSH käyttää 3 dB:n vaihtosuhdetta, mikä tarkoittaa, että jokainen 3 dB:n nousu puolittaa sallitun altistusajan, koska se kaksinkertaistaa äänienergian.

Tämän kaavan mukaan 88 dBA:n tasolla turvallinen altistusaika on neljä tuntia, 91 dBA:n tasolla kaksi tuntia, 94 dBA:n tasolla yksi tunti ja 97 dBA:n tasolla 30 minuuttia. Äänenvoimakkuuden kasvaessa sallittu altistusaika lyhenee nopeasti. 100 dBA:n tasolla turvallinen altistusaika on 15 minuuttia. 103 dBA:n tasolla se on noin 7,5 minuuttia. 106 dBA:n tasolla se on noin 4 minuuttia. 109 dBA:n tasolla se on noin 2 minuuttia. 112 dBA:n tasolla se on noin 1 minuutti. Yli 112 dBA:n tasolla altistusaika puolittuu edelleen: noin 30 sekuntia 115 dBA:ssa, noin 15 sekuntia 118 dBA:ssa, noin 7,5 sekuntia 121 dBA:ssa, alle 4 sekuntia 124 dBA:ssa, alle 2 sekuntia 127 dBA:ssa ja alle 1 sekunti 130 dBA:ssa. Kun ääni saavuttaa 135 dB:n tason, turvallinen altistusaika on noin 0 sekuntia päivässä.

135 dB:n tasolla kuulovaurio ei edellytä viikkoja tai kuukausia kestävää altistumista. Yksittäinen impulssi tai sekunnin murto-osan kestävä altistus voi aiheuttaa pysyvän sisäkorvaperäisen kuulonaleneman. Sisäkorvaperäinen kuulonalenema syntyy, kun simpukan herkät karvasolut rikkoutuvat tai irtoavat voimakkaan nesteen liikkeen seurauksena. Kun nämä kuuloaistinsolut tuhoutuvat, ihmiskeho ei pysty uudistamaan niitä.

Impulssimelun luonne ja fyysinen kipu

135 dB:n ääni on usein impulssimelua. Impulssimelulla tarkoitetaan alle sekunnin kestävää nopeaa äänienergiapurkausta, jolle on ominaista nopea nousu huipputasolle ja sitä seuraava nopea vaimeneminen. Ilotulitteen räjähdys ja niittausvasaran iskut ovat tyypillisiä impulssiääniä. Jatkuva melu antaa välikorvan akustiselle refleksille lyhyen hetken jäykistää kuuloluuketjua ja vähentää hieman äänen mekaanista johtumista sisäkorvaan. Impulssimelu syntyy liian nopeasti, jotta tämä lihasrefleksi ehtisi aktivoitua. Paineaallon koko energia iskee sisäkorvaan ilman luonnollista vaimennusta.

Tämä taso ylittää myös ihmisen fyysisen kipukynnyksen. Äänen aiheuttama kipukynnys on tyypillisesti 120–130 dB. Tällä alueella ääni ei tunnu enää pelkältä melulta, vaan alkaa aiheuttaa terävää fyysistä kipua korvakäytävässä ja tärykalvossa. 135 dB:n tasolla altistus laukaisee voimakkaan kipureaktion ja välittömän säpsähdysrefleksin. Yhdysvaltain työterveys- ja työturvallisuusvirasto OSHA (Occupational Safety and Health Administration) ja NIOSH asettavat työpaikoilla painottamattoman impulssimelun huipputason ylärajaksi 140 dB. 135 dB on vain 5 dB tämän ehdottoman lakisääteisen ylärajan alapuolella. Voit verrata tätä äärimmäistä tasoa muihin voimakkaisiin äänitasoihin lukemalla, kuinka kova ääni on 130 dB ja kuinka kova ääni on 140 dB.

Miten etäisyys vaimentaa 135 dB:n ilotulitusräjähdyksen turvallisemmalle tasolle

Etäisyys on yksi tehokkaimmista keinoista vähentää pistemäisten äänilähteiden äänenpainetta. Ulkona, missä ei ole ääntä heijastavia seiniä, ääni noudattaa käänteisen neliön lakia. Tämän fysikaalisen periaatteen mukaan etäisyyden kaksinkertaistaminen pienestä äänilähteestä ulkona alentaa äänitasoa noin 6 dB. Sisätiloissa ääniaallot heijastuvat seinistä ja katoista, joten vaimennus on alle 6 dB.

Voit käyttää tätä sääntöä laskeaksesi, kuinka kaukana ilotulituksia on turvallista katsella. Jos kuluttajailotulite tuottaa 135 dB 10 jalan etäisyydellä, etääntyminen vähentää äänitasoa mitattavasti:

• 20 jalan etäisyydellä etäisyyden kaksinkertaistaminen laskee tason 6 dB eli 129 dB:iin.
• 40 jalan etäisyydellä taso laskee vielä 6 dB eli 123 dB:iin.
• 80 jalan etäisyydellä taso laskee 117 dB:iin.
• 160 jalan etäisyydellä taso laskee 111 dB:iin.
• 320 jalan etäisyydellä taso laskee 105 dB:iin.
• 640 jalan etäisyydellä taso laskee 99 dB:iin.

Vielä 320 jalan etäisyydellä 135 dB:n räjähdyksen taso on 105 dB, joka kuuluu edelleen vaaralliseen luokkaan. Äänitason laskeminen tasolle, jolla lyhyt altistus aiheuttaa vähemmän riskiä, edellyttää huomattavan etäisyyden pitämistä itsen ja räjähdyspaikan välillä. Pyroteknisten esitysten katsominen etäältä on ainoa luotettava tapa ehkäistä kuulovammoja perheillä ja katsojilla.

dBA:n ja dBC:n erot pyroteknisissä räjähdyksissä

Äänenmittauslaitteet käyttävät äänen analysointiin erilaisia taajuuspainotuskäyriä. Kaksi yleisintä painotusta ovat A-painotus, jonka merkintä on dBA, ja C-painotus, jonka merkintä on dBC. dBA-painotus säätää eri taajuuksien äänitasoja jäljittelemään ihmisen kuuloherkkyyttä, joka on heikompi hyvin matalilla ja korkeilla taajuuksilla. dBC-painotus on lähes tasainen kaikilla kuultavilla taajuuksilla, ja se huomioi myös syvän, matalataajuisen bassoenergian.

Kun ilotulite räjähtää tai raskas niittaaja iskee teräslevyyn, suuri osa energiasta on matalataajuista, iskevää värähtelyä. Tavallinen A-painotettu mittaus voi suodattaa osan tästä bassoenergiasta pois ja näyttää todellista kehoon ja korviin iskevää paineaaltoa pienemmän lukeman. dBC-painotuksella saadaan näkyviin näiden voimakkaiden räjähdysten koko vaikutus. Räjähdyksiä tai voimakkaita iskuja mitattaessa matalataajuinen paine voi siirtää kuulonsuojaimia pois paikaltaan tai aiheuttaa tärykalvoon voimakasta mekaanista rasitusta. Siksi tasaiset painotuskäyrät ovat turvallisuusarvioinneissa olennaisia.

Voiko 135 dB:n äänen mitata älypuhelimella?

Älypuhelimet ovat käytännöllisiä välineitä jokapäiväisten äänitasojen arviointiin, mutta niillä ei voi mitata 135 dB:n räjähdystä. Älypuhelinten sisäänrakennetuilla mikrofoneilla on laitteiston asettamat fyysiset rajat. Kuluttajaälypuhelimen sisäisen mikrofonin tyypillinen kohinataso on 25–35 dB, ja sen yläraja on 95–110 dB. NIOSH:n laboratoriotesteissä uusimpien iPhone-mallien parhaat sovellukset mittasivat 65–95 dBA:n alueella noin 2 dBA:n tarkkuudella kalibroituihin mittareihin verrattuna. Monissa Android-laitteissa lukemat jäävät todellista matalammiksi yli 90 dB:n tasoilla mikrofonien laitteistoerojen ja aggressiivisen sisäisen äänenkäsittelyn vuoksi.

135 dB:n äänelle altistuessaan älypuhelimen mikrofonin kalvo ylikuormittuu. Signaali leikkautuu kokonaan, jolloin mikrofonin ylärajan ylittävä ääniaalto litistyy. Puhelin näyttää virheellisen lukeman, joka jää usein 95–110 dB:n välille, vaikka todellinen äänitaso on vaarallinen. Arkisten äänien tarkistamiseen mobiililaitteiden tavanomaisella mittausalueella voit avata kotisivun mittarin tai tarkastella Melumittarin tietoja. Äärimmäisissä olosuhteissa, kuten rakenneteräksen niittaustyömailla tai pyroteknisten esitysten ampumapaikoilla, turvallisuusalan ammattilaiset käyttävät kalibroituja tyypin 1 tai tyypin 2 äänitasomittareita, joissa on impulssien aiheuttamaa korkeaa painetta kestävät erikoismikrofonit.

Kuulonsuojainten rajat niittaustöissä ja räjähdyksissä

Henkilökohtaisten kuulonsuojainten käyttö on pakollista aina, kun työskentelet niittaustöiden lähellä tai käsittelet teollisuudessa käytettäviä pyroteknisiä tuotteita. Hyvin istuvat korvatulpat vaimentavat ääntä usein 15–30 dB. Käytännössä suojaus on kuitenkin yleensä heikompi kuin valmistajan pakkaukseen merkitsemä arvo, koska korvatulppia harvoin asetetaan täysin tiiviisti.

Vaikka oikein asetetut korvatulpat vaimentaisivat ääntä täydet 30 dB, ne alentaisivat 135 dB:n räjähdyksen tason tärykalvolla vain 105 dB:iin. NIOSH:n mukaan 105 dB:n tasolla turvallinen altistusaika on alle 15 minuuttia päivässä. Jos työskentelet koko työvuoron ajan jatkuvasti iskevän paineilmaniittaajan lähellä, pelkät korvatulpat eivät riitä. Tällaisissa oloissa työntekijöiden on käytettävä hyvin istuvia vaahtomuovikorvatulppia yhdessä voimakkaasti vaimentavien kupusuojainten kanssa. Kaksinkertainen suojaus lisää rakenteellista vaimennusta, mutta äänienergia johtuu myös suoraan kallon luiden kautta sisäkorvaan, kun ympäristön äänitaso ylittää 130 dB.

Kuulovamman tunnistaminen ja varoitusmerkit

Akustinen trauma on kuulomekanismin äkillinen fyysinen vaurio, jonka aiheuttaa voimakas äänipurkaus, kuten 135 dB:n räjähdys. Jos joudut lähellä yllättäen räjähtävää ilotulitetta tai suojaamatonta paineilmatyökalua, tarkkaile välittömiä varoitusmerkkejä. Korvien soiminen eli tinnitus on yksi akustisen trauman tärkeimmistä merkeistä. Toinen välitön oire on vaimentunut kuulo, joka tunnetaan lääketieteessä tilapäisenä kuulokynnyksen nousuna. Se syntyy, kun karvasolut väsyvät tai vaurioituvat osittain, jolloin äänen on oltava huomattavasti voimakkaampi, jotta sen kuulee.

Vakavissa tapauksissa 135 dB:n impulssi voi aiheuttaa välikorvaan suoria mekaanisia vaurioita, kuten tärykalvon repeämän tai kuuloluiden sijoiltaanmenon. Jos koet räjähdyksen lähellä olemisen jälkeen kipua, jatkuvaa tinnitusta, tukkoisuuden tunnetta tai vaimentunutta kuuloa, siirry heti melun lähteestä ympäristöön, jossa äänitaso on alle 70 dBA, ja anna korvillesi lepoa. Vältä toistuvaa altistumista koville äänille, jotta vaurioituneilla rakenteilla on parhaat mahdollisuudet palautua.