135 dB to như thế nào?

Bạn gặp 135 dB ở đâu trong đời sống hàng ngày?

Bạn hiếm khi gặp 135 dB trong sinh hoạt hàng ngày bình thường. Mức âm thanh này chỉ xuất hiện trong các ứng dụng công nghiệp năng lượng cao và pháo hoa. Trong môi trường công nghiệp, máy tán đinh khí nén đập vào tấm thép dày tạo ra năng lượng âm thanh trong phạm vi này. Máy tán đinh khí nén là một loại búa hạng nặng chạy bằng khí nén, dùng để đóng chốt kim loại vào thép kết cấu, thân tàu và nồi hơi. Mỗi cú đập đóng kim loại vào kim loại bằng lực mạnh, tạo ra các đỉnh âm thanh sắc bén đạt 135 dB ở khoảng cách gần.

Ngoài ngành công nghiệp nặng, nguồn phổ biến nhất của 135 dB là pháo hoa phát nổ gần đó. Pháo hoa dân dụng phát nổ trên lối đi, pháo nổ gần chân bạn hoặc pháo hoa tầm cao bị trục trặc và nổ gần mặt đất đều dễ dàng tạo ra sóng áp suất âm thanh ở mức 135 dB trở lên. Do decibel đo áp suất âm thanh theo thang logarit, mức này mang năng lượng âm thanh cực lớn so với những âm thanh lớn thông thường. Bạn có thể xem biểu đồ decibel để biết cường độ này ở mức nào so với tiếng ồn đường phố xung quanh hoặc thiết bị xây dựng tiêu chuẩn.

Tại sao thời gian tiếp xúc an toàn với 135 dB là 0 giây

Viện Quốc gia về An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp, gọi tắt là NIOSH, đưa ra các giới hạn tiếp xúc khuyến nghị đối với tiếng ồn nguy hiểm. Tiêu chuẩn cơ bản cho tiếng ồn nghề nghiệp là 85 dBA trong ngày làm việc tám giờ. NIOSH sử dụng tỷ lệ trao đổi 3 dB, nghĩa là cứ tăng 3 dB thì thời gian tiếp xúc cho phép giảm một nửa vì năng lượng âm thanh tăng gấp đôi.

Theo công thức này, 88 dBA an toàn trong bốn giờ, 91 dBA an toàn trong hai giờ, 94 dBA an toàn trong một giờ và 97 dBA an toàn trong 30 phút. Khi âm thanh tăng cao hơn, thời gian cho phép giảm nhanh chóng. Ở mức 100 dBA, thời gian an toàn là 15 phút. Ở mức 103 dBA, thời gian an toàn là khoảng 7,5 phút. Ở mức 106 dBA, là khoảng 4 phút. Ở mức 109 dBA, là khoảng 2 phút. Ở mức 112 dBA, là khoảng 1 phút. Trên 112 dBA, thời gian tiếp tục giảm một nửa: khoảng 30 giây ở 115 dBA, khoảng 15 giây ở 118 dBA, khoảng 7,5 giây ở 121 dBA, dưới 4 giây ở 124 dBA, dưới 2 giây ở 127 dBA và dưới 1 giây ở 130 dBA. Khi âm thanh đạt tới 135 dB, giới hạn tiếp xúc an toàn là khoảng 0 giây mỗi ngày.

Ở mức 135 dB, tổn thương thính giác không đòi hỏi phải tiếp xúc kéo dài trong nhiều tuần hoặc nhiều tháng. Một xung âm duy nhất hoặc chỉ một phần giây tiếp xúc cũng có thể gây mất thính lực thần kinh giác quan vĩnh viễn. Mất thính lực thần kinh giác quan xảy ra khi các tế bào lông mỏng manh bên trong ốc tai bị gãy hoặc rách do sự dịch chuyển chất lỏng quá mức. Một khi các tế bào lông thính giác này bị phá hủy, cơ thể con người không thể tái tạo chúng.

Bản chất của tiếng ồn xung và cảm giác đau thể xác

Âm thanh ở mức 135 dB thường có dạng tiếng ồn xung. Tiếng ồn xung là một đợt năng lượng âm thanh bùng phát nhanh, kéo dài dưới một giây, đặc trưng bởi sự tăng đột ngột đến cường độ đỉnh rồi suy giảm nhanh chóng. Vụ nổ pháo hoa và cú đập của búa tán đinh là những ví dụ điển hình về âm thanh xung. Tiếng ồn liên tục tạo cho phản xạ âm thanh ở tai giữa một khoảng thời gian ngắn để làm cứng chuỗi xương con và giảm nhẹ sự truyền âm cơ học đến tai trong. Tiếng ồn xung xảy ra quá nhanh khiến phản xạ cơ này không kịp kích hoạt. Toàn bộ năng lượng của sóng áp suất tác động lên tai trong mà không có sự giảm chấn tự nhiên nào.

Mức này cũng vượt ngưỡng đau thể xác của con người. Ngưỡng đau thường nằm trong khoảng từ 120 dB đến 130 dB. Âm thanh trong phạm vi đó không còn chỉ giống như tiếng ồn đơn thuần mà bắt đầu gây ra cảm giác đau nhói ở ống tai và màng nhĩ. Ở mức 135 dB, việc tiếp xúc gây ra phản ứng đau dữ dội và phản xạ giật mình do âm thanh ngay lập tức. Cục An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp, gọi tắt là OSHA, cùng với NIOSH, đặt giới hạn trần là 140 dB áp suất âm thanh đỉnh đối với mọi tiếng ồn xung không trọng số tại nơi làm việc. Ở mức 135 dB, bạn chỉ thấp hơn 5 dB so với giới hạn pháp lý tuyệt đối đó. Bạn có thể so sánh ngưỡng cực đoan này với các mức âm thanh nguy hiểm khác bằng cách đọc về 135 dB lớn đến mức nào và 140 dB lớn đến mức nào.

Khoảng cách làm giảm tiếng nổ pháo hoa 135 dB xuống mức an toàn hơn như thế nào

Khoảng cách là một trong những cách hiệu quả nhất để giảm áp suất âm thanh từ các nguồn điểm. Trong môi trường ngoài trời không có tường phản xạ, âm thanh tuân theo định luật bình phương nghịch đảo. Theo nguyên lý vật lý này, việc tăng gấp đôi khoảng cách đến một nguồn âm nhỏ ngoài trời sẽ làm giảm mức âm thanh khoảng 6 dB. Trong nhà, sóng âm phản xạ từ tường và trần nhà nên mức giảm sẽ ít hơn 6 dB.

Bạn có thể dùng quy tắc này để tính khoảng cách an toàn cần thiết khi xem pháo hoa. Nếu pháo hoa dân dụng tạo ra 135 dB ở khoảng cách 10 feet, việc di chuyển ra xa sẽ giúp giảm mức âm thanh đáng kể:

• Ở khoảng cách 20 feet, tăng gấp đôi khoảng cách làm giảm mức âm thanh 6 dB, xuống còn 129 dB.
• Ở khoảng cách 40 feet, mức âm thanh giảm thêm 6 dB, xuống còn 123 dB.
• Ở khoảng cách 80 feet, mức âm thanh giảm xuống còn 117 dB.
• Ở khoảng cách 160 feet, mức âm thanh giảm xuống còn 111 dB.
• Ở khoảng cách 320 feet, mức âm thanh giảm xuống còn 105 dB.
• Ở khoảng cách 640 feet, mức âm thanh giảm xuống còn 99 dB.

Ngay cả ở khoảng cách 320 feet, một tiếng nổ 135 dB vẫn đo được 105 dB, vẫn nằm trong nhóm Nguy hiểm. Để đưa mức âm thanh xuống phạm vi mà việc tiếp xúc ngắn hạn ít rủi ro hơn, bạn phải giữ khoảng cách đáng kể với địa điểm phát nổ. Đứng xem pháo hoa từ xa là cách đáng tin cậy duy nhất để ngăn ngừa chấn thương thính giác cho gia đình và khán giả.

Hiểu về dBA so với dBC trong các vụ nổ pháo hoa

Các thiết bị đo âm thanh sử dụng những đường cong trọng số tần số khác nhau để phân tích âm thanh. Hai kiểu trọng số chính là trọng số A, ký hiệu là dBA, và trọng số C, ký hiệu là dBC. Trọng số dBA điều chỉnh mức âm thanh trên các tần số để mô phỏng độ nhạy thính giác của con người, vốn kém nhạy hơn với các tần số rất thấp và rất cao. Trọng số dBC gần như phẳng trên toàn bộ dải tần số nghe được và bao gồm năng lượng âm trầm tần số thấp.

Khi pháo hoa phát nổ hoặc máy tán đinh hạng nặng đập vào tấm thép, phần lớn năng lượng là rung động chấn động tần số thấp. Chỉ số đo theo trọng số A tiêu chuẩn có thể lọc bỏ một phần năng lượng âm trầm này, cho kết quả thấp hơn áp suất thực tế của sóng âm tác động lên cơ thể và tai bạn. Sử dụng dBC giúp ghi nhận đầy đủ tác động của những tiếng nổ chấn động này. Khi theo dõi các vụ nổ hoặc sự kiện va đập mạnh, áp suất tần số thấp có thể làm xê dịch thiết bị bảo vệ thính giác hoặc gây căng thẳng cơ học nghiêm trọng lên màng nhĩ; vì vậy, các đường cong trọng số phẳng là thiết yếu khi đánh giá an toàn.

Bạn có thể đo âm thanh 135 dB bằng điện thoại thông minh không?

Điện thoại thông minh là công cụ thiết thực để đánh giá âm thanh hàng ngày, nhưng không thể đo được tiếng nổ 135 dB. Micrô tích hợp trên điện thoại thông minh có những giới hạn phần cứng nhất định. Micrô tích hợp thông thường trên điện thoại thông minh dành cho người tiêu dùng có mức nhiễu nền từ 25 đến 35 dB và ngưỡng trên từ 95 đến 110 dB. Trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm của NIOSH, những ứng dụng điện thoại thông minh tốt nhất trên các mẫu iPhone gần đây đo được mức chênh lệch khoảng 2 dBA so với máy đo đã hiệu chuẩn trong dải từ 65 đến 95 dBA. Nhiều thiết bị Android cho kết quả thấp hơn khi mức âm thanh vượt quá 90 dB do sự khác biệt về phần cứng micrô và quá trình xử lý âm thanh nội bộ quá mạnh.

Khi tiếp xúc với 135 dB, màng micrô của điện thoại thông minh sẽ bị quá tải. Tín hiệu bị xén hoàn toàn, làm phẳng sóng âm tại ngưỡng tối đa của micrô. Điện thoại sẽ hiển thị kết quả không chính xác, thường bị giới hạn trong khoảng từ 95 đến 110 dB, dù sóng âm thực tế rất nguy hiểm. Để kiểm tra âm thanh hàng ngày trong phạm vi đo thông thường của phần cứng di động, bạn có thể mở trang chủ có máy đo hoặc xem xu hướng trong Máy đo tiếng ồn. Trong những môi trường cực đoan như xưởng tán đinh kết cấu hoặc khu vực bắn pháo hoa, các chuyên gia an toàn sử dụng máy đo mức âm thanh Loại 1 hoặc Loại 2 đã hiệu chuẩn, được trang bị micrô áp suất cao chuyên dụng không bị xén tín hiệu khi chịu tác động của xung âm.

Giới hạn của thiết bị bảo vệ thính giác khi làm việc với máy tán đinh và tiếng nổ

Thiết bị bảo vệ thính giác cá nhân là bắt buộc khi làm việc gần các hoạt động tán đinh hoặc xử lý pháo hoa công nghiệp. Nút tai vừa vặn thường giảm âm thanh từ 15 đến 30 dB. Tuy nhiên, mức bảo vệ trong thực tế thường thấp hơn thông số ghi trên bao bì của nhà sản xuất vì mọi người hiếm khi nhét nút tai đủ kín khí.

Ngay cả khi nút tai được đeo đúng cách và giảm được đầy đủ 30 dB, tiếng nổ 135 dB cũng chỉ giảm xuống còn 105 dB tại màng nhĩ. Theo NIOSH, ở mức 105 dB, thời gian tiếp xúc an toàn mỗi ngày là dưới 15 phút. Nếu bạn làm việc gần máy tán đinh khí nén hoạt động liên tục suốt ca làm việc, chỉ dùng một loại thiết bị bảo vệ thính giác là không đủ. Trong những môi trường này, người lao động phải kết hợp nút tai bằng mút xốp vừa vặn với chụp tai chống ồn có độ suy giảm cao. Biện pháp bảo vệ hai lớp này tăng thêm khả năng suy giảm âm thanh, dù khi mức âm thanh xung quanh vượt quá 130 dB, năng lượng âm thanh vẫn truyền trực tiếp qua xương sọ vào tai trong.

Nhận biết chấn thương âm thanh và các dấu hiệu cảnh báo

Chấn thương âm thanh là tổn thương đột ngột đối với cơ quan thính giác do một đợt âm thanh dữ dội như tiếng nổ 135 dB gây ra. Nếu bạn ở gần một vụ pháo hoa phát nổ bất ngờ hoặc một dụng cụ khí nén không có tấm chắn, hãy chú ý đến các dấu hiệu cảnh báo ngay lập tức. Tiếng ù tai, còn gọi là chứng ù tai, là dấu hiệu chính của chấn thương âm thanh. Một triệu chứng tức thời khác là nghe kém, trong y học gọi là hiện tượng dịch chuyển ngưỡng tạm thời. Hiện tượng này xảy ra khi các tế bào lông bị mệt hoặc tổn thương một phần, khiến âm thanh phải lớn hơn đáng kể thì bạn mới nghe thấy.

Trong các trường hợp nghiêm trọng, một xung âm 135 dB có thể gây tổn thương cơ học trực tiếp cho tai giữa, chẳng hạn như thủng màng nhĩ hoặc trật khớp các xương con. Nếu bạn bị đau, ù tai dai dẳng, cảm giác đầy tai hoặc nghe kém sau khi ở gần một tiếng nổ, hãy lập tức rời xa nguồn tiếng ồn và đến một môi trường có mức âm thanh dưới 70 dBA để tai được nghỉ ngơi. Tránh tiếp xúc lặp đi lặp lại với âm thanh lớn giúp các cấu trúc bị tổn thương có cơ hội ổn định tốt nhất.