115 dB to như thế nào?

Âm thanh 115 dB nghe như thế nào trong đời sống hàng ngày?

Mức 115 dB nằm hẳn trong dải nguy hiểm trên thang đo decibel. Đối với tai người, mức áp suất âm thanh này tạo cảm giác dữ dội, chói tai và xâm lấn về thể chất. Bạn có thể gặp mức 115 dB khi đứng ngay trước còi một chiếc ô tô đời mới mà tài xế bấm liên tục. Bạn cũng có thể trải nghiệm mức này trong môi trường công nghiệp khi làm việc ngay cạnh máy phun cát đang hoạt động. Ở cường độ này, âm thanh không chỉ đơn thuần là tín hiệu thính giác. Bạn thường có thể cảm nhận được rung động trên da và bên trong lồng ngực.

Vì decibel đo áp suất âm thanh theo thang logarit, 115 dB lớn hơn đáng kể so với âm thanh môi trường thông thường. Trong văn phòng hoặc phòng khách thông thường, âm thanh nền hiếm khi vượt quá 50 hoặc 60 dB. Khi âm thanh đạt 115 dB, nó hoàn toàn lấn át tiếng trò chuyện, tiếng máy móc và tiếng xe cộ qua lại. Những người ở gần sẽ ngay lập tức giật mình, chớp mắt hoặc bịt tai. Âm thanh này thu hút sự chú ý ngay lập tức vì thính giác của con người nhận biết áp suất ở cường độ này là mối nguy hiểm tức thời.

Hiểu được vị trí của mức này trên thang đo tiếng ồn giúp bạn hình dung rõ hơn về cường độ của nó. Bạn có thể khám phá phổ âm thanh rộng hơn trên bảng decibel của chúng tôi để so sánh môi trường gia đình yên tĩnh với tiếng ồn công nghiệp nguy hiểm. Khi âm thanh bước vào dải nguy hiểm, việc bảo vệ thính giác không còn là biện pháp phòng ngừa tùy chọn mà trở thành nhu cầu cấp thiết.

Tại sao thời gian tiếp xúc an toàn giảm xuống còn khoảng 28 giây

Viện Quốc gia về An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp (NIOSH) đưa ra các giới hạn tiếp xúc được khuyến nghị nhằm bảo vệ người lao động khỏi tình trạng mất thính lực do công việc. Theo tiêu chuẩn của NIOSH, một người có thể tiếp xúc an toàn với mức 85 dBA trong một ngày làm việc tám giờ. NIOSH sử dụng tỷ lệ quy đổi 3 dB. Điều này có nghĩa là cứ mỗi khi mức âm thanh tăng thêm 3 dB, thời gian tiếp xúc an toàn cho phép sẽ giảm đi một nửa. Thời gian giảm một nửa là do mức tăng 3 dB làm gấp đôi năng lượng âm thanh truyền tới màng nhĩ.

Áp dụng tỷ lệ quy đổi 3 dB này cho thấy biên độ an toàn thu hẹp nhanh chóng như thế nào ở các mức decibel cao hơn:

• 85 dBA: 8 giờ
• 88 dBA: 4 giờ
• 91 dBA: 2 giờ
• 94 dBA: 1 giờ
• 97 dBA: 30 phút
• 100 dBA: 15 phút
• 103 dBA: khoảng 7,5 phút
• 106 dBA: khoảng 4 phút
• 109 dBA: khoảng 2 phút
• 112 dBA: khoảng 1 phút
• 115 dBA: khoảng 28 giây

Ở mức 115 dB, bạn tiêu hết hạn mức năng lượng âm thanh an toàn trong ngày chỉ trong chưa đầy nửa phút. Nếu bạn ở gần máy phun cát đang chạy hoặc phải chịu nhiều tiếng còi hú dù chỉ trong một phút, bạn đã vượt quá đáng kể giới hạn khuyến nghị hàng ngày.

Cơ quan An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp (OSHA) thực thi luật về tiếng ồn nơi làm việc tại Hoa Kỳ bằng một công thức khác. OSHA đặt giới hạn tiếp xúc cho phép theo luật là 90 dBA trong tám giờ và sử dụng tỷ lệ quy đổi 5 dB. OSHA cũng đặt ra mức hành động là 85 dBA, từ đó yêu cầu người sử dụng lao động thực hiện giám sát và cung cấp các bài kiểm tra thính lực. Tuy nhiên, các tổ chức y tế công cộng như NIOSH và CDC cảnh báo rằng giới hạn theo luật của OSHA cho phép mức năng lượng âm thanh tích lũy cao hơn mức an toàn về mặt sinh học. Để thực sự phòng ngừa tổn thương thính giác, nên tuân theo khuyến nghị 28 giây của NIOSH.

Tiếng nổ ngắn, dịch chuyển ngưỡng nghe tạm thời và mỏi thính giác

Khi tai phải chịu một đợt âm thanh cường độ cao ở mức 115 dB, tai trong nhanh chóng chịu áp lực cơ học. Các tế bào lông cảm giác mỏng manh trong ốc tai bị mỏi. Tình trạng quá tải âm thanh đột ngột này thường gây ra hiện tượng dịch chuyển ngưỡng nghe tạm thời. Đây là tình trạng ngưỡng nghe tăng trong thời gian ngắn, nghĩa là bạn chỉ có thể nghe được những âm thanh lớn hơn so với trước. Ngay sau khi âm thanh dừng lại, thính giác của bạn có vẻ bị nghẹt, như thể tai bị nhét bông hoặc chìm dưới nước.

Cùng với hiện tượng dịch chuyển ngưỡng nghe tạm thời, mọi người thường bị ù tai. Ù tai là cảm giác nghe thấy tiếng reng, vo ve, lách cách hoặc rít trong tai dù không có nguồn âm thanh bên ngoài. Mặc dù hiện tượng dịch chuyển ngưỡng nghe tạm thời và ù tai nhẹ thường giảm dần sau vài giờ hoặc vài ngày, chúng vẫn là những dấu hiệu cảnh báo của cơ thể. Mỗi lần ngưỡng nghe tạm thời dịch chuyển đều cho thấy các tế bào bên trong ốc tai đã chịu áp lực. Tiếp xúc lặp đi lặp lại mà không có đủ thời gian hồi phục sẽ dẫn đến tổn thương vĩnh viễn và mất thính lực suốt đời.

Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC) lưu ý rằng tiếng ồn ở mức từ 70 dBA trở xuống khó có thể gây mất thính lực, ngay cả khi tiếp xúc trong thời gian dài. Ngược lại, tiếp xúc kéo dài hoặc lặp đi lặp lại ở mức 85 dBA trở lên sẽ gây tổn thương không thể hồi phục. Khi mức âm thanh tăng lên 115 dB, tổn thương xảy ra trong vài giây thay vì vài giờ. Một dấu hiệu cảnh báo phổ biến ngoài thực tế về âm lượng nguy hiểm là bạn phải hét lên mới có thể nói cho người đứng cách một sải tay nghe được. Nếu âm thanh buộc bạn phải hét ở khoảng cách đó, mức ồn xung quanh đủ cao để cần dùng thiết bị bảo vệ thính giác.

Toán học về decibel: năng lượng âm thanh và quy tắc khoảng cách

Mức âm thanh không thay đổi theo cách tuyến tính đơn giản. Thang đo decibel là thang logarit, nghĩa là mỗi bước tăng thể hiện năng lượng được nhân lên chứ không phải tăng đều. Mức tăng 10 dB tương ứng với năng lượng âm thanh vật lý tăng gấp mười lần và nghe lớn khoảng gấp đôi đối với người nghe. Mức tăng 3 dB làm gấp đôi năng lượng âm thanh. Hai nguồn âm thanh giống hệt nhau phát đồng thời sẽ làm tổng mức âm thanh tăng khoảng 3 dB.

Do mức tăng theo logarit này, 115 dB chứa một lượng năng lượng âm thanh đáng kinh ngạc. So với mức tham chiếu 85 dBA của CDC, 115 dB cao hơn 30 dB. Điều đó có nghĩa là âm thanh 115 dB chứa năng lượng âm thanh gấp 1.000 lần âm thanh 85 dB. So với mức 110 dB, âm thanh 115 dB có năng lượng âm thanh gấp hơn ba lần. So với 120 dB, mức gần với ngưỡng đau của con người là từ 120 đến 130 dB, thì 115 dB chỉ thấp hơn 5 dB so với ngưỡng gây khó chịu về thể chất.

Khoảng cách đóng vai trò quan trọng trong việc xác định mức năng lượng truyền tới tai bạn. Trong không gian ngoài trời thoáng đãng, không có tường hoặc bề mặt phản xạ, âm thanh lan tỏa như một hình cầu ngày càng lớn. Hiện tượng âm học này tuân theo định luật bình phương nghịch đảo: khi tăng gấp đôi khoảng cách tới một nguồn điểm nhỏ, mức âm thanh giảm khoảng 6 dB. Trong nhà, sóng âm phản xạ từ tường, sàn và trần nhà, vì vậy mức âm thanh giảm ít hơn 6 dB khi bạn tăng gấp đôi khoảng cách.

Hãy xem xét một chiếc còi ô tô phát ra âm thanh 115 dB ở khoảng cách 3 feet ngoài trời:

• Ở khoảng cách 6 feet, mức âm thanh giảm xuống còn khoảng 109 dB.
• Ở khoảng cách 12 feet, mức âm thanh giảm xuống còn khoảng 103 dB.
• Ở khoảng cách 24 feet, mức âm thanh giảm xuống còn khoảng 97 dB.
• Ở khoảng cách 48 feet, mức âm thanh giảm xuống còn khoảng 91 dB.

Chỉ cần lùi lại vài mét cũng có thể giảm đáng kể áp suất âm thanh truyền tới màng nhĩ.

Bạn có thể đo âm thanh 115 dB bằng điện thoại thông minh không?

Nhiều người cố gắng đo mức tiếng ồn cực lớn bằng ứng dụng điện thoại thông minh hoặc công cụ trên trình duyệt. Điện thoại di động tuy tiện lợi, nhưng việc đo 115 dB vượt quá khả năng vật lý của phần cứng điện thoại. Micrô trên điện thoại thông minh chủ yếu được thiết kế để thu giọng nói của con người, thường ở mức từ 50 đến 70 dB.

Micrô điện thoại thông minh thông thường có mức nhiễu điện nội tại từ 25 đến 35 dB. Ở đầu trên của dải đo, màng micrô và bộ tiền khuếch đại có giới hạn phần cứng từ 95 đến 110 dB. Khi tiếp xúc với sóng âm 115 dB, viên nang micrô thường bị quá tải và méo tín hiệu. Hiện tượng này xảy ra khi sóng âm đẩy màng micrô vượt quá giới hạn vật lý, khiến tín hiệu điện bị cắt ngọn. Phần mềm không thể đo được đỉnh thực và sẽ báo mức decibel thấp hơn thực tế.

Trong các thử nghiệm do NIOSH thực hiện, những ứng dụng điện thoại thông minh tốt nhất trên các mẫu Apple iPhone đời mới đạt độ chính xác trong khoảng 2 dBA đối với âm thanh ổn định từ 65 đến 95 dBA. Trên 95 dBA, độ chính xác giảm mạnh. Nhiều thiết bị Android cho kết quả thấp hơn đáng kể khi tiếp xúc với âm thanh trên 90 dB do các linh kiện micrô khác nhau và bộ lọc âm thanh tích hợp hoạt động quá mạnh.

Để giám sát thông thường trong môi trường không quá khắc nghiệt, bạn có thể ghi lại các chỉ số theo thời gian bằng máy đo tiếng ồn của chúng tôi hoặc đo trực tiếp mức âm thanh xung quanh bằng máy đo mức âm thanh trên trang chủ. Khi đánh giá âm thanh liên tục, mức âm thanh liên tục tương đương (Leq) được tính trung bình trong khoảng từ 30 đến 60 giây sẽ cho kết quả ổn định hơn nhiều so với việc theo dõi một chỉ số tức thời dao động. Nhưng nếu bạn nghi ngờ nơi làm việc hoặc dụng cụ hoạt động gần 115 dB, hãy dùng máy đo mức âm thanh chuyên nghiệp đã hiệu chuẩn thay vì điện thoại di động.

Các phương pháp giảm tiếp xúc và bảo vệ thính giác

Làm việc gần máy phun cát hoặc thiết bị công suất lớn đòi hỏi phải chủ động giảm thiểu tiếng ồn. Vì 115 dB chỉ cho phép tiếp xúc an toàn trong 28 giây mỗi ngày, chỉ dựa vào khoảng cách thường không đủ trong khu vực làm việc chật hẹp.

Các thiết bị bảo vệ thính giác như nút bịt tai bằng xốp và chụp tai chống ồn là biện pháp bảo vệ chính. Nút bịt tai được lắp vừa vặn thường làm giảm âm thanh truyền tới từ 15 đến 30 dB. Tuy nhiên, mức bảo vệ trong thực tế thường thấp hơn chỉ số giảm tiếng ồn ghi trên nhãn vì người dùng hiếm khi bịt kín hoàn toàn. Nếu một cặp nút bịt tai làm giảm tiếng ồn 20 dB trong thực tế, mức ồn 115 dB sẽ giảm xuống còn 95 dB tại ống tai. Mặc dù 95 dB an toàn hơn đáng kể so với 115 dB, thời gian tiếp xúc an toàn theo NIOSH ở mức 95 dB vẫn dưới một giờ (nằm giữa 1 giờ ở mức 94 dB và 30 phút ở mức 97 dB). Khi làm việc liên tục trong môi trường 115 dB, các chuyên gia an toàn thường khuyến nghị dùng thiết bị bảo vệ kép, kết hợp nút bịt tai vừa khít với chụp tai có khả năng giảm âm cao.

Ngưỡng đau của thính giác con người nằm trong khoảng từ 120 đến 130 dB. Ngoài ra, cả NIOSH và OSHA đều nêu rõ rằng tiếng ồn xung không bao giờ được vượt quá mức đỉnh 140 dB. Ở mức 115 dB, bạn đang ở ngay dưới ngưỡng gây đau tai về thể chất. Đừng đợi đến khi đau mới nhận ra nguy hiểm. Đến khi tiếng ồn gây đau, chấn thương âm thanh nghiêm trọng đã xảy ra. Luôn đeo thiết bị bảo vệ thính giác trước khi khởi động các thiết bị như máy phun cát hoặc dụng cụ khí nén, đồng thời giữ khoảng cách với nguồn xa nhất có thể trong phạm vi cho phép của nơi làm việc.