135dBはどのくらいの音？

日常生活で135 dBに遭遇するのはどんな場所？

日常生活の中で135 dBに遭遇することはほとんどありません。この音量が発生するのは、高エネルギーを伴う工業用途や花火に限られます。産業現場では、空気圧式リベッターが厚い鋼板を打つ際に、このレベルの音響エネルギーが発生します。空気圧式リベッターとは、構造用鋼材、船体、ボイラーなどに金属製の留め具を打ち込むための、強力な空気圧駆動のハンマーです。一打ごとに猛烈な力で金属同士を打ち付け、至近距離では135 dBに達する鋭い音響ピークを発生させます。

重工業以外で135 dBの最も一般的な発生源は、近くで爆発する花火です。私道で爆発する家庭用花火、足元で鳴る爆竹、地面近くで破裂する不具合のある打ち上げ花火は、容易に135 dB以上の音圧波を発生させます。デシベルは対数スケールで音圧を測定するため、この音量が持つ音響エネルギーは、一般的な大きな音と比べて壊滅的なほど強大です。デシベルチャートを見ると、この強度が街路の環境騒音や一般的な建設機械と比べてどの程度なのかを確認できます。

135 dBの安全な曝露時間が0秒である理由

米国国立労働安全衛生研究所（NIOSH）は、有害な騒音に対する推奨曝露限界を定めています。職場の騒音における標準的な基準は、8時間労働で85 dBAです。NIOSHは3 dBの交換率を採用しており、音響エネルギーが倍増するため、3 dB上昇するごとに許容される曝露時間が半分になることを意味します。

この計算式に基づくと、88 dBAでは4時間、91 dBAでは2時間、94 dBAでは1時間、97 dBAでは30分間が安全な曝露時間です。音がさらに大きくなるにつれて、許容時間は急速に短くなります。100 dBAでは15分、103 dBAでは約7.5分、106 dBAでは約4分、109 dBAでは約2分、112 dBAでは約1分です。112 dBAを超えると、許容時間はさらに半減し続けます。115 dBAでは約30秒、118 dBAでは約15秒、121 dBAでは約7.5秒、124 dBAでは4秒未満、127 dBAでは2秒未満、130 dBAでは1秒未満です。音が135 dBに達する頃には、安全な曝露限界は1日あたり約0秒となります。

135 dBの音では、数週間から数か月にわたって曝露されなくても、聴力が損なわれるおそれがあります。一度の衝撃音や、ほんの一瞬の曝露でも、永久的な感音難聴を引き起こす可能性があります。感音難聴は、強烈な液体の移動によって、蝸牛内の繊細な有毛細胞が物理的に壊れたり、引きちぎられたりすると発生します。これらの聴覚有毛細胞は、一度破壊されると人体では再生できません。

衝撃音の性質と身体的な痛み

135 dBの音は、しばしば衝撃音です。衝撃音とは、1秒未満で終わる急激な音響エネルギーの放出を指し、強度が瞬時にピークに達した後、急速に減衰するのが特徴です。花火の爆発やリベットハンマーの打撃は、衝撃音の典型例です。持続音の場合、中耳の音響反射が働くまでのわずかな時間があるため、耳小骨の連鎖を硬くし、内耳への機械的な伝達をわずかに抑えることができます。しかし、衝撃音は筋肉の反射が働くには速すぎます。圧力波の全エネルギーが、自然な減衰作用を受けずに内耳を襲います。

この音量は、人間が身体的な痛みを感じる閾値も超えています。痛みの閾値は通常、120 dBから130 dBの間です。この範囲の音は、単なる騒音ではなくなり、外耳道や鼓膜に鋭い痛みを引き起こし始めます。135 dBに達すると、曝露によって激しい痛みと即座の音響驚愕反射が生じます。米国労働安全衛生局（OSHA）はNIOSHとともに、職場における非加重の衝撃音について、ピーク音圧の上限を140 dBに定めています。135 dBは、その法的な上限をわずか5 dB下回るレベルです。この極端な閾値をほかの深刻なレベルと比較するには、130 dBはどのくらいの音？と140 dBはどのくらいの音？をご覧ください。

距離をとることで135 dBの花火の爆発音を安全なレベルまで下げる方法

距離をとることは、点音源からの音圧を下げる最も効果的な方法の一つです。音を反射する壁がない屋外では、音は逆二乗則に従います。この物理法則により、屋外で小さな音源からの距離を2倍にすると、音量は約6 dB低下します。屋内では反射音が壁や天井で跳ね返るため、低下幅は6 dB未満です。

この法則を使えば、花火を観覧する際に必要な安全距離を計算できます。市販の花火が10フィートの距離で135 dBを発生させる場合、離れることで音量を下げられます。

• 20フィートでは、距離が2倍になるため音量が6 dB下がり、129 dBになります。
• 40フィートでは、さらに6 dB下がり、123 dBになります。
• 80フィートでは、117 dBまで下がります。
• 160フィートでは、111 dBまで下がります。
• 320フィートでは、105 dBまで下がります。
• 640フィートでは、99 dBまで下がります。

320フィート離れていても、135 dBの爆発音は105 dBあり、「危険」な領域にとどまります。短時間の曝露によるリスクが低くなる範囲まで音量を下げるには、爆発地点から大きく距離をとる必要があります。家族や観客が音響外傷を防ぐには、花火を遠くから見るのが唯一の確実な方法です。

花火の爆発音におけるdBAとdBCの違い

音響測定器では、音を分析するために異なる周波数重み付け曲線が使われます。主な重み付けは、dBAで表されるA特性と、dBCで表されるC特性の2つです。dBAは、非常に低い周波数や高い周波数に対する感度が低い人間の聴覚を模倣するように、周波数ごとの音量を調整します。一方、dBCは可聴周波数全体にわたってほぼフラットで、深い低周波の低音エネルギーも含みます。

花火が爆発したり、大型のリベッターが鋼板を打ったりするとき、そのエネルギーの多くは低周波の衝撃的な振動です。標準的なA特性の測定では、この低音エネルギーの一部が除かれ、身体や耳を打つ実際の圧力波よりも低い値が表示されることがあります。dBCを使えば、こうした衝撃的な爆発の影響を余すところなく捉えられます。爆発や強い衝撃を伴う現象を測定する際、低周波の圧力は聴覚保護具をずらしたり、鼓膜に深刻な機械的負荷をかけたりすることがあります。そのため、安全性を評価するにはフラットな重み付け曲線が不可欠です。

スマートフォンで135 dBの音を測定できる？

スマートフォンは日常の音を測定するのに便利ですが、135 dBの爆発音は測定できません。スマートフォンの内蔵マイクには、ハードウェア上の物理的な限界があります。一般的な市販スマートフォンの内蔵マイクは、ノイズフロアが25〜35 dB、上限が95〜110 dBです。NIOSHの実験室でのテストでは、近年のiPhoneで使える優れたスマートフォンアプリは、65〜95 dBAの範囲で、校正済みのメーターと約2 dBA以内の差で測定できました。多くのAndroid端末では、マイクのハードウェアのばらつきや強力な内部音声処理により、90 dBを超えると実際より低い値を示します。

135 dBの音にさらされると、スマートフォンのマイクの振動板は許容範囲を超えてしまいます。信号は完全にクリッピングし、マイクの上限で音響波形がつぶれます。実際の音波は危険なレベルであるにもかかわらず、スマートフォンには誤った値が表示され、多くの場合95〜110 dBで頭打ちになります。モバイル機器の通常の測定範囲内で日常の音を確認するには、ホームページのメーターを開くか、騒音計で傾向を確認してください。構造用リベットの作業現場や花火の打ち上げ地点のような極端な環境では、安全の専門家は、衝撃音でクリッピングしない専用の高圧マイクを備えた校正済みのタイプ1またはタイプ2の騒音計を使用します。

リベット打ちや爆発音に対する聴覚保護具の限界

リベット打ち作業の近くで働く場合や、工業用の花火を扱う場合は、聴覚保護具の着用が必須です。適切に装着した耳栓は、多くの場合、音を15〜30 dB低減します。ただし、耳栓が隙間なく装着されることはまれなため、実際の保護効果はメーカーのパッケージに記載された値より低くなるのが一般的です。

適切に装着した耳栓が30 dB低減するとしても、135 dBの爆発音は鼓膜に達する時点で105 dBまでしか下がりません。NIOSHによると、105 dBで安全に曝露できる時間は1日あたり15分未満です。勤務時間を通して稼働し続ける空気圧式リベッターの近くで作業する場合、耳栓だけでは不十分です。このような環境では、適切に装着したフォームタイプの耳栓と、高い減衰性能を持つイヤーマフを併用する必要があります。この二重の保護により音の減衰効果が高まりますが、周囲の音量が130 dBを超えると、音響エネルギーは頭蓋骨を通じても内耳に直接伝わります。

音響外傷と警告サインの見分け方

音響外傷とは、135 dBの爆発音のような強烈な音の発生によって、聴覚器官が突然損傷することです。予期せぬ花火の爆発や、遮蔽されていない空気圧工具の近くに居合わせた場合は、すぐに現れる警告サインに注意してください。音響外傷の主な兆候は、耳鳴りです。もう一つの即時症状は、音がこもって聞こえることです。医学的には一時的閾値移動と呼ばれます。一時的閾値移動は、有毛細胞が疲労したり、部分的に損傷したりしたときに起こり、音を聞き取るために通常より大きな音が必要になります。

重症の場合、135 dBの衝撃音は、鼓膜の破裂や耳小骨の離断など、中耳に直接的な機械的損傷を引き起こすことがあります。爆発の近くにいた後に、痛み、耳鳴りが続く、耳が詰まった感じがする、音がこもって聞こえるといった症状がある場合は、すぐに騒音源から離れ、耳を休ませるために70 dBA未満の環境に移動してください。大きな音に繰り返しさらされないようにすることが、損傷した組織の回復を促す最善の方法です。