105 dB to như thế nào?

Âm thanh 105 dB trong đời sống hàng ngày nghe như thế nào?

Mức 105 dB rất lớn, chói tai và át hẳn mọi thứ khác. Ở cường độ này, âm thanh không còn chỉ là tiếng nền. Nó tràn ngập tâm trí bạn và khiến việc giao tiếp bằng lời nói trở nên bất khả thi. Để nói chuyện với ai đó khi âm thanh xung quanh đạt 105 dB, bạn không thể chỉ nâng giọng. Bạn phải ghé sát tai họ và hét hết sức, vậy mà họ vẫn có thể không nghe rõ lời bạn nói.

Hai nơi phổ biến nhất có thể gặp mức 105 dB là xưởng gia đình và những hệ thống âm thanh xe hơi độ. Khi máy cưa đĩa ăn vào một khúc gỗ cứng, tiếng động cơ rít kết hợp với độ rung của lưỡi cưa thường đạt 105 dB ở tai người vận hành. Trong một chiếc xe được nâng cấp amply và loa siêu trầm, chỉ cần vặn lớn núm âm lượng là áp suất âm thanh trong xe dễ dàng lên tới 105 dB. Ở mức này, âm trầm sâu làm rung ghế và lồng ngực, còn các tần số cao tạo cảm giác chói tai.

Để hiểu cường độ của 105 dB, hãy xem xét thang đo decibel. Decibel có tính logarit chứ không phải tuyến tính. Mức tăng 10 dB có nghĩa là tai người cảm nhận âm thanh lớn gấp đôi, nhưng âm thanh đó chứa năng lượng vật lý gấp mười lần. Điều đó có nghĩa là 105 dB nghe lớn gấp đôi âm thanh 95 dB và mang năng lượng âm thanh gấp mười lần. So với âm thanh 100 dB, 105 dB truyền năng lượng đến màng nhĩ của bạn nhiều hơn gấp ba lần.

Tại sao 105 dB thuộc ngưỡng nguy hiểm

Trên trang web này, các mức âm thanh từ 100 dB trở lên được xếp vào ngưỡng nguy hiểm. Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC) lưu ý rằng âm thanh ở mức 70 dBA trở xuống khó có thể gây mất thính lực, ngay cả khi tiếp xúc trong thời gian dài. Ngược lại, tiếp xúc lâu hoặc lặp đi lặp lại với âm thanh ở mức 85 dBA trở lên có thể gây tổn thương thính giác vĩnh viễn. Đơn vị dBA, hay decibel trọng số A, điều chỉnh các phép đo âm thanh thô để phù hợp với cách tai người cảm nhận các tần số khác nhau.

Vì thang đo decibel có tính logarit, thời gian tiếp xúc an toàn giảm nhanh khi mức âm thanh tăng lên. Viện Quốc gia về An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp (NIOSH) khuyến nghị giới hạn cơ bản là 85 dBA cho một ngày làm việc 8 giờ. NIOSH sử dụng tỷ lệ trao đổi 3 dB, nghĩa là cứ mỗi khi âm thanh tăng thêm 3 dB, năng lượng âm thanh tăng gấp đôi và thời gian tiếp xúc cho phép giảm đi một nửa.

Theo công thức của NIOSH, thời gian tiếp xúc an toàn hàng ngày là:

• 85 dBA trong 8 giờ
• 88 dBA trong 4 giờ
• 91 dBA trong 2 giờ
• 94 dBA trong 1 giờ
• 97 dBA trong 30 phút
• 100 dBA trong 15 phút
• 103 dBA trong khoảng 7,5 phút
• 106 dBA trong khoảng 4 phút

Ở mức 105 dBA, giới hạn tiếp xúc an toàn hàng ngày theo hướng dẫn của NIOSH chỉ khoảng 4,7 phút. Khi vượt quá 4,7 phút tiếp xúc không được bảo vệ trong một ngày, bạn bước vào vùng có nguy cơ tích tụ tổn thương tai trong vĩnh viễn. Để so sánh, Cơ quan An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp (OSHA), cơ quan đặt ra các giới hạn pháp lý tại nơi làm việc ở Hoa Kỳ, quy định giới hạn cho phép là 90 dBA trong 8 giờ với tỷ lệ trao đổi 5 dB, cùng mức hành động 85 dBA, tại đó chủ lao động phải cung cấp các chương trình bảo vệ thính giác.

Dụng cụ điện trong xưởng và hiện tượng phản xạ âm trong nhà

Xưởng là môi trường phổ biến nơi âm thanh có thể đạt 105 dB. Các dụng cụ như máy cưa đĩa, máy cưa bàn, máy phay và máy bào tạo ra ma sát cơ học mạnh cùng tiếng ồn động cơ. Khi cắt vật liệu đặc, răng lưỡi cưa va vào thớ gỗ tạo ra những sóng áp suất liên tục, với mức đỉnh nằm trong khoảng từ 100 dB đến 110 dB.

Môi trường vật lý làm thay đổi cách âm thanh này lan truyền. Ở ngoài trời, khi tăng gấp đôi khoảng cách đến một nguồn âm nhỏ, mức âm thanh giảm khoảng 6 dB. Nếu một dụng cụ tạo ra 105 dB ở khoảng cách 3 feet ngoài trời, lùi ra 6 feet sẽ làm mức âm thanh giảm xuống khoảng 99 dB. Tuy nhiên, hầu hết các xưởng đều ở trong nhà, với sàn bê tông, tường thạch cao và bàn gỗ.

Các bề mặt cứng phản xạ năng lượng âm thanh trở lại căn phòng thay vì để âm thanh khuếch tán. Do những phản xạ này, tăng gấp đôi khoảng cách trong nhà làm giảm mức âm thanh ít hơn nhiều so với 6 dB. Sóng âm phản xạ qua lại giữa các bức tường, tạo thành một trường âm vang khuếch tán. Nếu hai dụng cụ điện giống hệt nhau, mỗi dụng cụ tạo ra 105 dB, cùng hoạt động trong một phòng, tổng mức âm thanh sẽ tăng thêm khoảng 3 dB, lên 108 dB. Theo quy tắc của NIOSH, thời gian tiếp xúc an toàn ở mức 108 dB là dưới 3 phút mỗi ngày.

Hệ thống âm thanh xe hơi và sự khác biệt giữa dBA và dBC

Dàn âm thanh xe hơi mở lớn là một nguồn tiếng ồn 105 dB phổ biến khác. Trong khoang xe kín, loa công suất lớn không cần đẩy âm thanh qua một căn phòng rộng. Áp suất âm thanh nhanh chóng tăng lên bên trong khoang hành khách nhỏ, khiến mọi người trong xe phải tiếp xúc với âm thanh cường độ cao.

Khi đo âm thanh xe hơi, lựa chọn đường cong trọng số rất quan trọng. Máy đo decibel thường có hai kiểu trọng số chính: dBA và dBC. Trọng số dBA giảm bớt âm trầm tần số thấp và âm bổng tần số cao để mô phỏng độ nhạy của tai người ở mức âm lượng vừa phải. Ngược lại, trọng số dBC gần như phẳng trên toàn bộ dải tần số nghe được và ghi nhận đầy đủ năng lượng âm trầm tần số thấp.

Những người đam mê âm thanh xe hơi thường lắp loa siêu trầm lớn, phát các tần số dưới 80 Hz với cường độ mạnh. Nếu máy đo âm thanh hiển thị 105 dBA bên trong xe, chỉ số dBC thường cao hơn nhiều do âm trầm siêu thấp phát ra mạnh. Âm trầm sâu có thể ít gây chói tai hơn tiếng rít của lưỡi cưa, nhưng áp suất âm thanh tần số thấp cường độ cao vẫn có thể làm mệt các cấu trúc tai trong. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) khuyến nghị người trưởng thành duy trì tổng thời lượng nghe hàng tuần ở mức khoảng 80 dB, tối đa 40 giờ. Tiếp xúc với 105 dB trong khoang xe sẽ tiêu hao toàn bộ hạn mức tiếp xúc âm thanh hàng tuần đó chỉ trong vài phút.

Dấu hiệu cảnh báo và phản ứng của cơ thể

Tai người không có cơ chế cảnh báo đau tích hợp đối với âm thanh ở mức 105 dB. Ngưỡng gây đau đối với thính giác con người nằm trong khoảng từ 120 đến 130 dB. Vì 105 dB không gây đau tức thì, mọi người thường cho rằng tai mình vẫn chịu được âm lượng này mà không gặp vấn đề gì. Việc không cảm thấy đau rất dễ đánh lừa: những tổn thương vi mô và tình trạng kiệt sức chuyển hóa xảy ra ở các tế bào lông mỏng manh trong ốc tai từ lâu trước khi bạn cảm thấy đau đớn về thể chất.

Có những dấu hiệu cảnh báo đáng tin cậy cho biết môi trường có tiếng ồn nguy hiểm:

• Bạn phải hét lên thì người đứng cách bạn một sải tay mới nghe thấy.
• Sau đó, bạn nghe thấy tiếng reng, vo ve hoặc rít trong tai; tình trạng này được gọi là ù tai.
• Sau khi rời khỏi nơi đó, giọng nói và âm thanh thường ngày có vẻ bị bóp nghẹt hoặc nhỏ đi; đây là dấu hiệu của hiện tượng dịch chuyển ngưỡng nghe tạm thời.

Ù tai và tình trạng nghe kém tạm thời cho thấy các tế bào lông đã bị kích thích quá mức. Nếu ngừng tiếp xúc, thính giác thường hồi phục trong vài giờ hoặc vài ngày. Tuy nhiên, tiếp xúc lặp đi lặp lại với 105 dB mà không có biện pháp bảo vệ sẽ dần biến những thay đổi tạm thời thành mất thính lực vĩnh viễn. Đối với âm thanh đột ngột, có tính chất nổ, NIOSH và OSHA quy định rằng tiếng ồn xung kích không bao giờ được vượt quá mức đỉnh 140 dB để ngăn ngừa chấn thương âm học do tác động cơ học.

Đo 105 dB bằng điện thoại và máy đo

Bạn có thể kiểm tra mức tiếng ồn xung quanh bằng máy đo tiếng ồn của chúng tôi hoặc theo dõi các thay đổi theo thời gian bằng máy đo tiếng ồn. Tuy nhiên, khi đo mức 105 dB, điều cần thiết là phải hiểu rõ giới hạn phần cứng của thiết bị đo.

Điện thoại thông minh chủ yếu được thiết kế để ghi âm giọng nói, chứ không phải tiếng ồn công nghiệp. Micrô điện thoại thông minh thông thường có ngưỡng nhiễu nội tại từ 25 đến 35 dB, giới hạn mức âm thanh nhỏ nhất mà micrô có thể ghi lại. Ở mức cao, micrô điện thoại thông minh thường có ngưỡng đầu vào từ 95 đến 110 dB. Khi mức âm thanh đạt 105 dB, áp suất âm thanh có thể đẩy màng micrô nhỏ bé vượt khỏi dải hoạt động tuyến tính, gây méo điện hoặc xén tín hiệu.

Trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm của NIOSH, những ứng dụng điện thoại thông minh tốt nhất chạy trên các iPhone đời mới cho kết quả sai lệch khoảng 2 dBA so với máy đo mức âm thanh đã hiệu chuẩn trong dải từ 65 đến 95 dBA. Tuy nhiên, trên 90 dB, nhiều thiết bị Android cho kết quả thấp hơn đáng kể vì bộ xử lý âm thanh bên trong giới hạn tín hiệu đỉnh. Khi đo máy móc gây tiếng ồn lớn, hãy dựa vào mức âm thanh liên tục tương đương, ký hiệu là Leq. Đo Leq trung bình trong khoảng từ 30 đến 60 giây sẽ cho kết quả ổn định hơn nhiều so với việc theo dõi các đỉnh tức thời dao động. Để xem 105 dB so sánh như thế nào trên toàn bộ phổ âm thanh, hãy khám phá biểu đồ decibel đầy đủ của chúng tôi.

Chiến lược bảo vệ thiết thực ở mức 105 dB

Vì 105 dB làm giảm thời gian tiếp xúc an toàn theo hướng dẫn của NIOSH xuống còn khoảng 4,7 phút, bạn không bao giờ nên vận hành các dụng cụ điện công suất lớn hoặc nghe dàn âm thanh xe hơi ở mức này mà không có biện pháp bảo vệ. Những biện pháp an toàn đơn giản có thể giảm đáng kể mức âm thanh.

Nút tai vừa vặn thường giảm âm thanh từ 15 đến 30 dB. Tuy nhiên, hiệu quả bảo vệ trong thực tế thường thấp hơn mức ghi trên bao bì của nhà sản xuất vì mọi người hiếm khi nhét nút tai xốp đủ sâu để tạo lớp kín âm thanh. Ngay cả khi mức giảm thực tế chỉ là 20 dB, tiếng máy cưa 105 dB cũng giảm xuống còn 85 dBA tại màng nhĩ. Ở mức 85 dBA, thời gian làm việc an toàn theo hướng dẫn của NIOSH tăng từ 4,7 phút lên trọn 8 giờ.

Khi làm mộc và gia công kim loại, kết hợp nút tai xốp vừa vặn với chụp tai chống ồn sẽ tạo lớp bảo vệ kép trước tiếng ồn lớn khi cắt. Trong xe, giải pháp dễ nhất không cần thiết bị nào: giảm âm lượng tổng cho đến khi có thể nghe rõ lời nói trong xe mà không cần hét.