ChươngII. Tác hại của tiếng ồn và các biện pháp dự phòng điếc nghề nghiệp
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (10.43 MB, 286 trang )
II. Các khái niệm cơ bản về tiếng ồn.
1. Định nghĩa.
Về vật lý tiếng ồn là các âm thanh có cường
độ và tần số thay đổi phức tạp, không theo
quy luật. Trong vệ sinh môi trường, tiếng ồn
được định nghĩa theo các cách khác nhau,
nhưng đều có điểm chung là: Đó là các âm
thanh gây cảm giác khó chịu ảnh hưởng xấu
đến cơ quan thính giác cũng như toàn bộ
trạng thái sức khỏe, làm giảm khả năng lao
động. Vì vậy định nghĩa tiếng ồn có tính chất
quy ước. Ví dụ: tiếng âm nhạc không đúng
lúc, đúng chỗ cũng là tiêng ồn vì nó gây thích
thú cho người này nhưng lại gây khó chịu cho
người khác. Có những âm thanh ban ngày là
vô hại nhưng ban đêm lại làm mất ngủ đối với
con người và trở thành tiếng ồn.
2. Các đại lượng và đơn vị đo tiếng ồn.
Mỗi tiếng ồn đựợc tạo thành bởi một hoặc
nhiều đơn âm. Mỗi đơn âm (âm thanh có một
tần số ) được đặc trưng bằng hai đại lượng
sau đây:
- Cường độ âm thanh: kí hiệu I, đơn vị W/m2,
biểu hiện mức độ mạnh yếu của âm thanh.
- Tần số âm thanh: kí hiệu là f, đơn vị là Hz
biểu thị độ cao thấp của âm thanh.
Tai người cảm nhận được các âm thanh có
tần số từ 16 – 20.000 Hz, đây gọi là vùng tần
số nghe được. Các âm thanh có tần số < 16
Hz gọi là hạ âm (Infra Sound ).Các âm thanh
có tần số cao hơn 20.000Hz gọi là siêu âm
(Utra Sound ). Hạ âm và siêu âm cũng có tác
động nhất định đối với cơ thể, nhưng không
phải qua đường thính giác .
Tại tần số 1.000 Hz tai người có độ nhạy
cảm âm thanh sớm nhất, bắt đầu nghe thấy ở
cường độ 10 -16w/m2. Giá trị này gọi la
ngưỡng nghe, ký hiệu là I0. khi cường độ âm
thanh tăng lên, cảm giác nghe càng rõ hơn,
đến giá trị 10 -3w/cm2 Bắt đầu có cảm giác
đau tai, không còn phân biệt được âm thanh,
giá trị này gọi là ngưỡng đau tai ký hiệu là I ma
Ở các tần số khac cao hơn và thấp hơn 1000
Hz cả ngưỡng nghe được và ngưỡng đau tai
đều cao hơn so với tần 1.000 Hz (Đồ thị
Wegel ).
I (W/cm2)
Imax =10-3
I0 =10 -16
f (Hz)
16
Hạ âm
1000
Vùng tần số âm thanh
Hình 1: Đồ thị Wegel
20000
Siêu âm
Năng lượng âm thanh truyền đi dưới hình thức áp
suất không khí. Cường độ âm thanh tỷ lệ thuận với
bình phương áp suất. Giá trị nguỡng áp suất nghe
được là 2. 10-5 N/m2. Tuy nhiên cảm giác nghe của tai
người không tăng tuyến tính với cường độ âm
thanh,mà tỷ lệ thuận với Logarit của nó. Tính chất này
gọi là định luật Weber-Fexne. Do đó để đặc trưng cho
độ gây hại của tiếng ồn, người ta đưa ra đại lượng gọi
là Mức áp suất âm thanh ( Sound Presser LevelSPL ). Trong tiếng việt gọi tắt là mức áp âm, đơn vị là
dB( deciBell).
I
P
SPL = 10Log --------(dB) = 20log --------- (dB)
I0
p0
Theo công tức trên suy ra con người trung bình
nghe được từ 0 – 130 dB ở tần số 1000 Hz. Đồ thị biểu
diễn vùng âm thanh nghe được của tai người theo SPL
của
Wisner- 1981 như sau ( Xem bảng ). Như vậy 2 đại
lượng đặc trưng cho tiếng ồn là:Tần số và Mức áp âm.
SPL (dB)
130
0
16
1000
Hình 2: Đồ thị Wisner
20000
f (Hz)
3. Khái niệm về giải Octaive.
Cảm giác nghe cũng như tác hại của tiếng ồn phụ thuộc
vào tần số. Do dải tần số âm thanh nghe được khá
rộng,người ta chia chúng thành các dải hẹp. Dựa vào đặc
điểm sinh lý của cơ quan phân tích thính giác là phản ứng
phân biệt độ cao thấp không theo mức tăng giảm tuyệt
đối của tần số, mà theo mức tăng giảm tương đối, nghĩa là
khi tần số tăng lên hai lần thì âm thanh được nghe ở một
độ cao khác hơn một mức. Ngưòi ta chia toàn bộ âm thanh
nghe được thành 11 dải. Trong thực tế khi đo tiếng ồn, đo
thính lực và quy định tiêu chuẩn vệ sinh người ta dung 8
dải ( Octave ) sau: 63Hz(45-90), 125 Hz(90-180), 500
Hz(360-720), 1000Hz(720-1400), 2000Hz(1400-2800),
4000Hz(2800-5600), 8000Hz(5600-11200).Trong thực
hành đo tiếng ồn và tinh toán âm học người ta thường
dùng phổ trong các giải tần số có khoảng rộng nhất định,
dùng các bộ phân tích có khả năng lọc qua các giải đó.Dải
tần số được giới hạn bởi 2 tần số f1và f2, trong đó
f2/ f1 = 2, gọi là 1 giải Octave( Bát độ). Gía trị đại diện
của 1 giải Octave là trung bình quần phương của f 1 và f2 .:
Ftb = √ f1. f2 .
4. Mức áp âm tương đương và đơn vị dBA.
Việc đánh giá tiếng ồn tùy thuộc vào đặc tính
của nó. Tiếng ồn ổn định dùng MAA, đơn vị dB
trong các dải Octave. Đối với tiếng ồn không ổn
định dùng MAA tương đương, đơn vị là dBA, là
phương pháp đã được hiệu chỉnh tần số.
Theo định nghĩa , mức áp âmvới đơn vị tính
là dB, được tính cho từng tần số xác định, nhưng
trong đó chỉ có giá trị I là thuộc tần số đó, còn
giá trị I0 trong công thức lại lấy ở tần số 1000Hz,
tức 10-16W/cm2. Để xác định giá trị của mức áp
âm (SPL) theo đơn vị dB như trên phải có máy
đo với bộ phận lọc tần số. Trong thực tế không
phải lúc nào cũng có thể đáp ứng được, nên
ngưòi ta chế ra loại máy đo, trong đó mức áp âm
tại mỗi tần số dược quy về ngưỡng nghe ở tần số
đó và tính theo đơn vị dBA. MÂA đo bằng đơn vị
dBA là MAA cho tất cả các dải Octave đã được
hiệu chỉnh tương đương về tần số1000Hz nhờ
kết cấu của máy đo. Do dó người ta gọi MAA đo
bằng dBA là MAA tương đương. Khi nói đến dBAA
không cần nói âm thanh đó ở tần số nào.
5. phân loại tiếng ồn.
Người ta phân loại tiếng ồn theo các cách
sau đây:
a. Theo đặc tính phổ:
- Tiếng ồn phổ rộng: Là tiêng ồn có phổ liên
tục, độ rộng vượt quá phạm vi 1 giải Octave
- Tiếng ồn phổ hẹp: Là tiếng ồn có phổ không
liên tục.Ki đo ở các dải 1/3 Octave, MAA dải
này khác biệt với dải còn lại > 10dB.
b. Theo đặc tính Thời gian:
- Tiếng ồn ổn định: MAA Ở các thời điểm
chênh lệch nhau < 5dB.
- Tiếng ồn không ổn định: MAA ở các thời
điểm chênh lệch nhau > 5dB
-Tiêng ồn ngắt quãng: Thời gian có ồn > 1
Giây
- Tiếng ồn xung:
Thời gian có ồn < 1
Giây
Mức áp âm của một số loại nguồn ồn:
Theo số liệu ngiên cứu của nhiều tác giả
khác nhau cho thấy MAA mức áp âm một
số loại nguồn âm thanh như sau:
Trong rừng ôn đới mùa đông không có gió:
0 dB
Nói thầm cách 1m: 20 dB.; Tiếng nói
chuyện bình thường: 60 dB.Tiêng nói
chuyện to: 80 dB.Tiếng hét: 110 dB; Dàn
nhạc Pop: 110 dB; Thôn quê: 30 dB; Phố
đông người, gần chợ: 70 – 95 dB; Xe tải
hạng nặng: 100 dB Xe khách: 80 – 90 B; xe
lửa80 dB; Máy kéo : 110 dB; máy bay phản
lực 135 – 140 db; xưởng dệt: 90 – 115 dB;
Bắn súng trường : 160 dB; đại bác 170 dB;
sét đánh : 130 dB; Tàu vũ trụ: 150 dB
