45 dB to như thế nào?

Âm thanh 45 dB nghe như thế nào trong môi trường hàng ngày?

Một âm thanh đo được 45 dB nằm trong dải Trung bình, bao gồm các mức âm học từ 40 đến 60 dB. Cường độ này dễ nghe nhưng không cần tốn sức để nói át đi. Âm thanh tham chiếu kinh điển cho 45 dB là tiếng vo ve liên tục của tủ lạnh gia đình hiện đại khi đang chạy chu trình làm lạnh. Nó cũng tương đương với âm thanh nền xung quanh của một con đường ngoại ô yên tĩnh vào ban đêm khi không có ô tô chạy qua gần đó.

Trong cuộc sống hàng ngày, 45 dB là mức nền không gây phiền nhiễu. Bạn có thể so sánh nó với các mức khác trên bảng decibel để hiểu vị trí của nó trong không gian âm học. Ví dụ, 40 dB đánh dấu rìa trên của dải Yên tĩnh, giống như một phòng khách hoặc thư viện yên tĩnh. Tăng lên 50 dB, bạn sẽ trải nghiệm một mức có nhiều năng lượng âm học hơn và nghe to hơn đáng kể, chẳng hạn như tiếng mưa vừa hoặc cuộc trò chuyện nhỏ.

Phép đo âm thanh thường sử dụng decibel trọng số A, được viết là dBA. Hệ thống trọng số dBA điều chỉnh các kết quả đo âm học thô để phản ánh độ nhạy của tai người. Thính giác con người không cảm nhận tất cả các tần số như nhau. Tai ít nhạy với âm trầm sâu và tần số cực cao hơn so với các âm trung nơi tiếng nói con người xuất hiện. Một thiết bị đo tiêu chuẩn ở chế độ dBA sẽ giảm ảnh hưởng của âm trầm sâu tương ứng. Ngược lại, decibel trọng số C (dBC) cung cấp đáp tuyến tần số gần như phẳng, tính cả tiếng ù trầm tần số thấp. Tiếng vo ve trầm của tủ lạnh có thể cao hơn vài dB ở dBC so với dBA vì rung động cơ học tần số thấp của động cơ.

Vì áp suất âm thanh mang tính logarit chứ không phải tuyến tính, việc cộng thêm 10 dB làm cho âm thanh nghe to hơn khoảng gấp đôi và tương ứng với năng lượng âm học gấp mười lần. Do đó, âm thanh ở 55 dB nghe to gấp đôi âm thanh ở 45 dB. Ngược lại, việc giảm từ 45 dB xuống 35 dB làm giảm độ to cảm nhận được xuống khoảng một nửa.

Tại sao 45 dB là ngưỡng quan trọng đối với giấc ngủ và phòng ngủ

Mối quan hệ giữa 45 dB và giấc ngủ là một trong những ứng dụng quan trọng nhất của các hướng dẫn về âm học. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đưa ra hướng dẫn cụ thể về tiếng ồn ban đêm để bảo vệ khả năng phục hồi và nghỉ ngơi của con người. Theo WHO, mức âm thanh liên tục trung bình bên trong phòng ngủ vào ban đêm nên duy trì dưới 30 dBA để tránh gián đoạn giấc ngủ. Tuy nhiên, khi đánh giá các âm thanh riêng lẻ, WHO cho biết các sự kiện tiếng ồn đơn lẻ trong phòng ngủ nên duy trì dưới 45 dBA.

Một sự kiện tiếng ồn đơn lẻ là một đỉnh âm thanh ngắn, rõ rệt vượt lên trên mức nền liên tục xung quanh. Ví dụ bao gồm tiếng cửa xe đóng bên ngoài, tiếng máy nén điều hòa bật lên hoặc tiếng nước chảy trong đường ống qua tường. Ngay cả khi người ngủ không thức giấc hoàn toàn, các sự kiện đơn lẻ đạt tới 45 dBA có thể kích hoạt những phản ứng sinh lý kín đáo. Những phản ứng này bao gồm nhịp tim tăng vọt trong chốc lát, chuyển sang các giai đoạn ngủ nông hơn hoặc cử động cơ thể thoáng qua. Giữ âm thanh thoáng qua dưới 45 dBA giúp duy trì các giai đoạn ngủ sâu phục hồi.

Hướng dẫn về tiếng ồn khu dân cư ngoài trời cũng phản ánh ngưỡng này. Hướng dẫn tiếng ồn môi trường năm 2018 của WHO cho châu Âu khuyến nghị giữ tiếng ồn giao thông đường bộ dưới 45 dB Lnight. Lnight là mức âm thanh liên tục tương đương được đo trong toàn bộ thời gian ban đêm. Tiếng ồn giao thông đường bộ trên 45 dB Lnight bên ngoài nhà thường khiến mức âm thanh bên trong ảnh hưởng đến giấc ngủ ngon, qua cửa sổ mở hoặc lớp cách âm mỏng. Đối với mức phơi nhiễm tổng thể ban ngày, buổi tối và ban đêm, WHO khuyến nghị giữ tiếng ồn giao thông đường bộ dưới 53 dB Lden, trong đó Lden là chỉ số tổng hợp cộng thêm mức phạt cho giờ buổi tối và ban đêm.

45 dB có an toàn cho thính giác của bạn không?

Việc tiếp xúc với 45 dB hoàn toàn an toàn cho thính giác con người trong bất kỳ khoảng thời gian nào. Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC) lưu ý rằng mất thính lực khó xảy ra ở mức từ 70 dBA trở xuống, kể cả trong thời gian dài tiếp xúc liên tục. Vì 45 dB thấp hơn ngưỡng 70 dBA đó 25 dB, nên mức này không gây nguy cơ tổn thương thính giác do công việc hoặc hoạt động giải trí.

Các tiêu chuẩn an toàn tại nơi làm việc tập trung vào cường độ âm thanh cao hơn nhiều. Viện Quốc gia về An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp (NIOSH) quy định giới hạn phơi nhiễm khuyến nghị là 85 dBA cho ca làm việc 8 giờ. NIOSH sử dụng tỷ lệ trao đổi 3 dB, nghĩa là mỗi lần tăng 3 dB sẽ làm tăng gấp đôi nguy cơ do âm thanh và giảm một nửa thời gian phơi nhiễm cho phép. Ví dụ, 88 dBA cho phép phơi nhiễm 4 giờ, 91 dBA cho phép 2 giờ, 94 dBA cho phép 1 giờ, 97 dBA cho phép 30 phút, 100 dBA cho phép 15 phút, 103 dBA cho phép khoảng 7,5 phút, 106 dBA cho phép khoảng 4 phút, 109 dBA cho phép khoảng 2 phút và 112 dBA cho phép khoảng 1 phút. Cơ quan Quản lý An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp (OSHA) đặt giới hạn pháp lý tại nơi làm việc là 90 dBA trong 8 giờ với tỷ lệ trao đổi 5 dB, bên cạnh mức hành động là 85 dBA.

Để thấy mức 45 dB thấp như thế nào so với các ngưỡng nguy hiểm này, hãy xem xét tỷ lệ năng lượng âm học. Phép tính decibel cho thấy mỗi lần giảm 10 dB sẽ làm năng lượng âm thanh giảm mười lần. Mức giảm 40 dB, từ giới hạn của NIOSH là 85 dBA xuống 45 dB, tương ứng với bốn lần giảm liên tiếp, mỗi lần mười lần. Kết quả là, âm thanh 45 dB chứa đúng một phần mười nghìn (1/10.000) năng lượng âm thanh vật lý của âm thanh 85 dBA. Mức này không gây áp lực lên các cấu trúc tai trong.

Vật lý âm học: kết hợp các nguồn và quy tắc khoảng cách

Âm học tuân theo các mối quan hệ vật lý chính xác khi âm thanh kết hợp hoặc lan truyền trong không gian. Hiểu các quy tắc này giúp bạn dự đoán cách nhiều âm thanh tương tác để tạo ra hoặc làm giảm chỉ số 45 dB.

Khi hai nguồn tiếng ồn riêng biệt tạo ra cùng mức decibel, tổng năng lượng âm thanh của chúng sẽ tăng gấp đôi. Năng lượng âm thanh tăng gấp đôi làm mức tổng thể tăng khoảng 3 dB. Do đó, nếu một thiết bị tạo ra 42 dB, việc thêm một thiết bị giống hệt cũng tạo ra 42 dB sẽ khiến tổng mức âm thanh đạt 45 dB. Nếu hai thiết bị trong cùng một phòng mỗi thiết bị phát ra 45 dB, việc chạy chúng đồng thời sẽ đẩy tổng mức âm thanh lên 48 dB.

Khoảng cách cũng làm thay đổi mức âm thanh đo được. Ngoài trời, âm thanh lan tỏa từ một nguồn điểm nhỏ tuân theo định luật bình phương nghịch đảo. Việc nhân đôi khoảng cách tới nguồn ngoài trời đó làm mức âm thanh giảm khoảng 6 dB. Ví dụ, nếu một thiết bị thông gió trên con đường yên tĩnh tạo ra 51 dB ở khoảng cách 10 feet, di chuyển ra 20 feet sẽ làm mức âm thanh đo được giảm xuống 45 dB. Nhân đôi khoảng cách một lần nữa lên 40 feet sẽ làm mức âm thanh giảm xuống 39 dB, đưa mức này vào dải Yên tĩnh. Trong nhà, sự phản xạ âm thanh từ tường, trần nhà và sàn nhà giữ lại năng lượng trong phòng, do đó âm thanh giảm chưa đến 6 dB mỗi khi khoảng cách tăng gấp đôi.

Đo 45 dB bằng điện thoại hoặc công cụ đo trên trình duyệt

Việc đo mức âm thanh gần 45 dB đòi hỏi phải chú ý đến những hạn chế về phần cứng của micrô. Micrô tích hợp trong điện thoại thông minh là linh kiện tiêu dùng được thiết kế chủ yếu để giao tiếp bằng giọng nói, không phải để đo âm học trong phòng thí nghiệm. Micrô điện thoại thông minh có mức nhiễu nền bên trong, tức nhiễu điện do chính mạch cảm biến tạo ra. Mức nhiễu nền này thường nằm trong khoảng từ 25 đến 35 dB.

Vì 45 dB cao hơn mức nhiễu nền bên trong đó từ 10 đến 20 dB, điện thoại thông minh có thể đo môi trường 45 dB hiệu quả hơn nhiều so với các căn phòng yên tĩnh gần 20 hoặc 30 dB. Giới hạn đo trên của micrô di động tiêu chuẩn vào khoảng 95 đến 110 dB. Trong các thử nghiệm của NIOSH, những ứng dụng đo âm thanh hàng đầu chạy trên phần cứng iPhone đã hiệu chuẩn cho kết quả chênh lệch khoảng 2 dBA so với thiết bị tham chiếu trong khoảng từ 65 đến 95 dBA. Các thiết bị Android có sự khác biệt phần cứng lớn hơn giữa các nhà sản xuất và thường cho kết quả thấp hơn trên 90 dB.

Để đánh giá chính xác một không gian 45 dB, đừng dựa vào chỉ số hiển thị tức thời. Luồng không khí thoáng qua hoặc ngón tay chạm vào khung điện thoại có thể làm thay đổi các số đo đơn lẻ. Thay vào đó, hãy đo mức âm thanh liên tục tương đương, được viết là Leq. Leq được tính trong khoảng từ 30 đến 60 giây sẽ lấy trung bình năng lượng âm thanh theo thời gian để tạo ra kết quả ổn định. Bạn có thể kiểm tra mức âm thanh xung quanh theo thời gian thực bằng máy đo mức âm thanh miễn phí trên trình duyệt hoặc ghi lại những biến đổi môi trường trong thời gian dài bằng Máy đo tiếng ồn.

Quản lý mức âm thanh để đạt 45 dB trở xuống

Việc kiểm soát âm thanh xung quanh ở mức khoảng 45 dB rất hữu ích để cải thiện sự tập trung trong văn phòng và hỗ trợ giấc ngủ ngon trong phòng ngủ. Nếu môi trường trong nhà vượt quá 45 dB do thiết bị, giao thông bên ngoài hoặc hệ thống tòa nhà, một số điều chỉnh thiết thực có thể làm giảm áp suất âm thanh.

Các thiết bị tạo ra tiếng vo ve 45 dB thường truyền năng lượng âm học qua tiếp xúc vật lý trực tiếp với các bề mặt của tòa nhà. Tủ lạnh hoặc quạt di động đặt trên sàn gỗ trần có thể biến cả sàn nhà thành một tấm cộng hưởng. Đặt các miếng đệm cao su giảm rung, có mật độ cao dưới chân thiết bị sẽ cách ly máy khỏi kết cấu, làm giảm cộng hưởng cơ học. Bịt kín các khe hở nhỏ quanh cửa ra vào và cửa sổ bên ngoài bằng gioăng chống gió giúp ngăn tiếng ồn đường phố lọt vào khu vực sinh sống.

Khi âm thanh bên ngoài như tiếng xe cộ khiến mức âm thanh trong phòng ngủ vượt quá 45 dBA vào ban đêm, thiết bị bảo vệ thính giác là một biện pháp hữu hiệu. Nút tai vừa vặn thường giảm âm thanh truyền đến từ 15 đến 30 dB, dù mức bảo vệ thực tế thường thấp hơn thông số ghi trên bao bì của nhà sản xuất. Nếu tiếng xe cộ ban đêm bên ngoài tạo ra mức 60 dB gần cửa sổ mở, nút tai vừa vặn có khả năng giảm âm 20 dB sẽ làm âm thanh tới màng nhĩ giảm xuống còn 40 dB. Mức giảm này đưa các sự kiện âm thanh đơn lẻ xuống dưới ngưỡng 45 dBA gây gián đoạn giấc ngủ của WHO, giúp bảo vệ các giai đoạn ngủ sâu suốt đêm.