Ang polusyon sa ingay, hindi kanais-nais o labis na antas ng tunog ay maaaring magkaroon ng nakakapinsalang epekto sa kalusugan ng tao at kalidad ng kapaligiran. Karaniwan itong nangyayari sa maraming pasilidad na pang-industriya at ilang iba pang lugar ng trabaho. Pati na rin ang polusyon sa ingay na nauugnay sa trapiko sa kalsada, riles at himpapawid at mga aktibidad sa labas.
Pagsukat at pagdama ng lakas
Ang mga sound wave ay mga vibrations ng mga molekula ng hangin na dinadala mula sa pinagmumulan ng ingay patungo sa tainga. Karaniwan itong inilalarawan sa mga tuntunin ng loudness (amplitude) at pitch (frequency) ng wave. Ang antas ng presyon ng tunog, o SPL, ay sinusukat sa logarithmic unit na tinatawag na decibels (dB). Ang normal na tainga ng tao ay maaaring makakita ng isang tono mula 0 dB (threshold ng pandinig) hanggang 140 dB. Kasabay nito, ang mga tunog mula 120 dB hanggang 140 dB ay nagdudulot ng sakit.
Ano ang antas ng tunog, halimbawa, sa silid-aklatan? Ito ay humigit-kumulang 35 dB, habang sa loob ng gumagalaw na bus o tren sa subway ay humigit-kumulang 85.ang mga gusali ay maaaring makabuo ng hanggang 105 dB SPL sa pinagmulan. Bumababa ang SPL sa layo mula sa paksa.
Ang bilis ng pagpapadala ng enerhiya ng tunog ay tinatawag na intensity, na proporsyonal sa parisukat ng SPL. Dahil sa logarithmic na katangian ng decibel scale, ang isang 10-point na pagtaas ay kumakatawan sa isang 10-fold na pagtaas sa intensity ng tunog. Sa 20, nagpapadala ito ng 100 beses na higit pa. At ang 30dB ay kumakatawan sa isang 1000x na pagtaas sa intensity.
Sa kabilang banda, kapag dumoble ang tensyon, tataas lang ng 3 puntos ang volume level ng tunog. Halimbawa, kung ang isang construction drill ay gumagawa ng 90 dB ng ingay, pagkatapos ay dalawang magkatulad na tool na gumaganang magkatabi ay lilikha ng 93 dB. At kapag ang dalawang tunog na may pagkakaiba ng higit sa 15 puntos sa SPL ay pinagsama, ang mahihinang tono ay natatakpan (o nalunod) ng malakas na tunog. Halimbawa, kung ang isang drill ay tumatakbo sa 80 dB sa isang construction site sa tabi ng isang bulldozer sa 95, ang pinagsamang antas ng presyon ng dalawang pinagmumulan na ito ay susukatin bilang 95. Ang isang hindi gaanong matinding tono mula sa compressor ay hindi mahahalata.
Ang dalas ng sound wave ay ipinahayag sa mga cycle bawat segundo, ngunit hertz ay mas karaniwang ginagamit (1 cps=1 Hz). Ang tympanic membrane ng tao ay isang napakasensitibong organ na may malaking dynamic range, na may kakayahang mag-detect ng mga tunog sa mga frequency mula 20 Hz (mababang pitch) hanggang humigit-kumulang 20,000 Hz (high pitch). Ang tonality ng boses ng tao sa normal na pag-uusap ay nangyayari sa mga frequency mula 250 Hz hanggang 2000 Hz.
Ang tumpak na sukat ng antas ng tunog at siyentipikong paglalarawan ay iba sa karamihan ng mga pansariling ideya at opinyon ng tao tungkol dito. Ang mga indibidwal na tugon ng tao sa ingay ay depende sa parehong pitch at loudness. Karaniwang nakikita ng mga taong may normal na pandinig ang mga tunog ng mataas na dalas na mas malakas kaysa sa mga tunog na mababa ang dalas ng parehong amplitude. Dahil dito, isinasaalang-alang ng mga electronic noise meter ang mga pagbabago sa nakikitang loudness na may pitch.
Ang mga filter ng frequency sa mga metro ay nagsisilbing tumugma sa mga pagbabasa sa sensitivity ng tainga ng tao at sa relatibong lakas ng iba't ibang tunog. Ang tinatawag na A-weighted filter, halimbawa, ay karaniwang ginagamit upang masuri ang nakapalibot na komunidad. Ang mga sukat ng SPL na ginawa gamit ang filter na ito ay ipinahayag sa A-weighted decibels o dBA.
Naiisip at inilalarawan ng karamihan ng mga tao ang pagtaas ng 6-10 dBA sa SPL bilang pagdodoble ng "loudness". Ang isa pang system, ang C-weighted (dBS) scale, ay minsan ginagamit para sa mga impact level ng ingay gaya ng pagbaril at malamang na mas tumpak kaysa dBA para sa nakikitang lakas ng mga tunog na may mababang frequency na bahagi.
May posibilidad na magbago ang mga antas ng ingay sa paglipas ng panahon, kaya ipinapakita ang data ng pagsukat bilang mga average upang ipahayag ang mga pangkalahatang antas ng tunog. Mayroong ilang mga paraan upang gawin ito. Halimbawa, maaaring iulat ang isang serye ng mga paulit-ulit na sukat ng antas ng tunog bilang L 90=75 dBA, ibig sabihin, ang mga halaga ay katumbas o higit sa 75 dBA para sa 90 porsiyento ng oras.
Ang isa pang unit na tinatawag na sound equivalent degrees (L eq) ay maaaring gamitin upang ipahayag ang average na SPL sa anumang panahon ng interes, gaya ng isang walong oras na araw ng trabaho.(Ang L eq ay isang logarithmic value, hindi isang arithmetic value, kaya ang mga malalakas na kaganapan ang nangingibabaw sa kabuuang resulta.)
Isinasaalang-alang ng isang unit ng sound level na tinatawag na Day-Night Noise Value (DNL o Ldn) ang katotohanang mas sensitibo ang mga tao sa tono sa gabi. Kaya, ang 10-dBA ay idinagdag sa mga halaga ng SPL na sinusukat sa pagitan ng 10 am at 7 am. Halimbawa, ang mga sukat ng DNL ay lubhang kapaki-pakinabang sa paglalarawan ng pangkalahatang pagkakalantad sa ingay ng sasakyang panghimpapawid.
Paggawa gamit ang mga epekto
Ang ingay ay higit pa sa isang istorbo. Sa ilang partikular na antas at tagal ng pagkakalantad, maaari itong magdulot ng pisikal na pinsala sa eardrum at sensitibong mga selula ng buhok sa panloob na tainga, na nagreresulta sa pansamantala o permanenteng pagkawala ng pandinig.
Karaniwan itong hindi nangyayari sa mga SPL na mas mababa sa 80 dBA (pinananatiling mas mababa sa 85 ang antas ng impluwensya sa walong oras). Ngunit karamihan sa mga tao na paulit-ulit na nalantad sa higit sa 105 dBA ay magkakaroon ng ilang antas ng permanenteng pagkawala ng pandinig. Bilang karagdagan, ang labis na pagkakalantad sa ingay ay maaari ding magpapataas ng presyon ng dugo at tibok ng puso, magdulot ng pagkamayamutin, pagkabalisa, at pagkapagod sa pag-iisip, at makagambala sa pagtulog, pagpapahinga, at pagpapalagayang-loob.
Kontrol sa polusyon sa ingay
Samakatuwid, mahalagang panatilihin ang sukdulang katahimikan sa lugar ng trabaho at sa lipunan. Ang mga regulasyon at batas sa ingay na pinagtibay sa lokal, rehiyonal at pambansang antas ay maaaring maging epektibo sa pag-iwas sa mga negatibong epekto ng polusyon sa ingay.
Kapaligiran atang pang-industriyang ugong ay kinokontrol sa ilalim ng batas sa kaligtasan at kalusugan sa trabaho at ang batas laban dito. Sa ilalim ng mga regulasyong ito, ang Occupational Safety and He alth Administration ay nagtatag ng pamantayan para sa pang-industriyang ingay upang magpataw ng mga limitasyon sa intensity ng sound exposure at ang tagal kung saan maaaring payagan ang intensity na ito.
Kung ang isang tao ay nalantad sa iba't ibang antas ng ingay sa iba't ibang oras sa araw, ang kabuuang pagkakalantad o dosis (D) ng ingay ay nakuha mula sa ratio,
kung saan ang C ay ang aktwal na oras at ang T ay ang pinapayagang oras sa anumang antas. Gamit ang formula na ito, ang pinakamaraming posibleng pang-araw-araw na dosis ng ingay ay 1, at anumang pagkakalantad sa itaas na magiging hindi katanggap-tanggap.
Max na antas ng tunog
Ang mga pamantayan para sa panloob na ingay ay ibinubuod sa tatlong hanay ng mga detalye na nakuha sa pamamagitan ng pagkolekta ng mga pansariling paghatol mula sa isang malaking sample ng mga tao sa iba't ibang partikular na sitwasyon. Nag-evolve ang mga ito sa Noise Criteria (NC) at Preferred Tone Curves (PNC), na nagtatakda ng mga limitasyon sa antas na ipinakilala sa kapaligiran. Ang mga curve ng NC, na binuo noong 1957, ay naglalayong magbigay ng komportableng kapaligiran sa pagtatrabaho o pamumuhay sa pamamagitan ng pagtukoy sa maximum na pinapayagang antas ng tunog sa mga octave band sa buong audio spectrum.
Ang kumpletong hanay ng 11 curve ay tumutukoy sa pamantayan ng ingay para sa malawak na hanay ng mga sitwasyon. Ang mga graphics ng PNC, na binuo noong 1971, ay nagdaragdag ng mga limitasyon sa mababang dalas ng ugong at mataas na dalas na pagsirit. Samakatuwid, sila ay ginustongmas lumang pamantayan ng NC. Summarized sa mga curves, ang mga pamantayang ito ay nagbibigay ng mga target ng disenyo para sa mga antas ng ingay para sa iba't ibang ideya. Bahagi ng detalye ng trabaho o tirahan ay ang kaukulang kurba ng PNC. Kung ang antas ay lumampas sa mga limitasyon ng PNC, ang mga materyales na sumisipsip ng tunog ay maaaring ipasok sa kapaligiran kung kinakailangan upang sumunod sa mga pamantayan.
Maaaring madaig ang mababang antas ng ingay sa pamamagitan ng karagdagang absorbent material gaya ng mabibigat na tela o panloob na tile. Kung saan ang mababang antas ng makikilalang ingay ay maaaring nakakagambala, o kung saan ang pagkapribado ng mga pag-uusap sa mga katabing opisina at lugar ng pagtanggap ay maaaring mahalaga, ang mga hindi gustong tunog ay maaaring nakamaskara. Ang isang maliit na pinagmumulan ng puting ingay, tulad ng static na hangin, na inilagay sa isang silid ay maaaring magtakpan ng pag-uusap mula sa mga kalapit na opisina nang hindi ito nakamamatay na antas ng tunog sa pandinig ng mga taong nagtatrabaho sa malapit.
Ang ganitong uri ng device ay kadalasang ginagamit sa mga opisina ng mga doktor at iba pang propesyonal. Ang isa pang paraan ng pagbabawas ng ingay ay ang paggamit ng mga protektor ng pandinig, na isinusuot sa mga tainga sa parehong paraan tulad ng mga takip sa tainga. Sa pamamagitan ng paggamit ng mga protektor na available sa komersyo, maaaring makamit ang pagbabawas ng tono sa hanay na karaniwang mula 10 dB sa 100 Hz hanggang higit sa 30 dB para sa mga frequency na higit sa 1,000 Hz.
Detect sound level
Ang mga limitasyon sa ingay sa labas ay mahalaga din para sa kaginhawaan ng tao. Ang pagtatayo ng isang gusali ay magbibigay ng ilang proteksyon mula sa mga panlabas na tunog kung ang gusali ay nakakatugon sa mga minimum na pamantayan at kungang antas ng ingay ay nasa loob ng mga katanggap-tanggap na limitasyon.
Ang mga limitasyong ito ay karaniwang tinutukoy para sa ilang partikular na panahon ng araw, tulad ng sa oras ng liwanag ng araw, sa gabi at sa gabi habang natutulog. Dahil sa repraksyon sa atmospera na dulot ng pagbabaligtad ng temperatura sa gabi, ang medyo malalakas na tunog ay maaaring ilabas mula sa medyo malayong highway, paliparan o riles.
Isa sa mga kawili-wiling paraan ng pagkontrol ng ingay ay ang pagtatayo ng mga hadlang sa ingay sa kahabaan ng highway, na naghihiwalay dito sa mga katabing lugar ng tirahan. Ang pagiging epektibo ng naturang mga istraktura ay limitado sa pamamagitan ng diffraction ng tunog na higit pa sa mababang frequency, na nananaig sa mga kalsada at likas sa malalaking sasakyan. Upang maging mabisa, dapat na mas malapit ang mga ito hangga't maaari sa pinanggalingan o tagamasid ng ingay, sa gayon ay na-maximize ang diffraction na kinakailangan para maabot ng tunog ang nagmamasid. Ang isa pang kinakailangan para sa ganitong uri ng hadlang ay dapat din nitong limitahan ang bilang ng mga antas ng tunog upang makamit ang makabuluhang pagbabawas ng ingay.
Kahulugan at mga halimbawa
Ginagamit ang Decibel (dB) upang sukatin ang mga antas ng tunog, ngunit malawak din itong ginagamit sa electronics, signal, at komunikasyon. DB - logarithmic na paraan ng paglalarawan ng tangency. Ang ratio ay maaaring magpakita mismo bilang kapangyarihan, sound pressure, boltahe o intensity, o ilang iba pang bagay. Sa ibang pagkakataon, iniuugnay natin ang dB sa telepono at tunog (kaugnay ng loudness). Ngunit una, upang makakuha ng ideya ng mga logarithmic na expression, tingnan natin ang ilang numero.
Halimbawa, maaari nating ipagpalagay na mayroong dalawang tagapagsalita,ang una ay nagpapatugtog ng tunog na may lakas na P 1, at ang isa ay mas malakas na bersyon ng parehong tono na may lakas na P 2, ngunit lahat ng iba pa (gaano kalayo, dalas) ay nananatiling pareho.
Ang pagkakaiba ng decibel sa pagitan ng mga ito ay tinukoy bilang
10 log (P 2 / P 1) dB kung saan ang log ay para sa base 10.
Kung ang pangalawa ay gumagawa ng dalawang beses na mas maraming enerhiya kaysa sa una, ang pagkakaiba ay nasa dB
10 log (P 2 / P 1)=10 log 2=3 dB,
tulad ng ipinapakita sa graph na naglalagay ng 10 log (P 2 / P 1) vs P 2 / P 1. Upang ipagpatuloy ang halimbawa, kung ang pangalawa ay may 10 beses na lakas ng una, ang pagkakaiba sa dB ay:
10 log (P 2 / P 1)=10 log 10=10 dB.
Kung ang pangalawa ay may parehong lakas ng isang milyong beses, ang pagkakaiba sa dB ay
10 log (P 2 / P 1)=10 log 1 000 000=60 dB.
Ang halimbawang ito ay nagpapakita ng isang tampok ng mga decibel scale na kapaki-pakinabang kapag tinatalakay ang tunog. Maaari nilang ilarawan ang napakalaking relasyon gamit ang katamtamang laki ng mga numero. Ngunit kailangan mong bigyang-pansin na ang decibel ay kumakatawan sa ratio. Ibig sabihin, hindi sasabihin kung gaano kalakas ang inilalabas ng alinman sa mga nagsasalita, mula lamang sa pagkakaiba. At bigyang pansin din ang factor 10 sa kahulugan, na nangangahulugang deci sa decibel.
Acoustic pressure at dB
Ang dalas ay karaniwang sinusukat gamit ang mga mikropono at tumutugon ang mga ito (humigit-kumulang) proporsyonal sa presyon, s. Ngayon ang lakas ng sound wave sa iba pasa ilalim ng parehong mga kondisyon ay katumbas ng parisukat ng ulo. Katulad nito, ang kapangyarihan ng kuryente sa isang risistor ay parang boltahe na pinarami. Ang logarithm ng parisukat ay 2 log x lamang, kaya kapag nagko-convert ng pressure sa decibels, isang factor ng 2 ang ipinakilala. Samakatuwid, ang pagkakaiba sa antas ng acoustic pressure sa pagitan ng dalawang antas ng mga tunog na may p 1 at p 2 ay:
20 log (p 2 / p 1) dB=10 log (p 22 / p 1 2) dB=10 log (P 2 / P 1) dB.
Ano ang mangyayari kapag nahati ang lakas ng tunog?
Ang logarithm ng 2 ay 0.3, kaya ang 1/2 ay 0.3. Kaya, kung ang kapangyarihan ay nababawasan ng 2 beses, ang antas ng tunog ay mababawasan ng 3 dB. At kung gagawin mo muli ang operasyong ito, bababa ang acoustics ng isa pang 3 dB.
Laki ng decibel
Makikita mo sa itaas na ang paghati sa power ay nakakabawas sa pressure sa root 2 at sa sound level ng 3 dB.
Ang unang sample ay white noise (pinaghalong lahat ng naririnig na frequency). Ang pangalawang sample ay ang parehong tono na may boltahe na nabawasan ng isang kadahilanan ng square root ng 2. Ang kapalit nito ay humigit-kumulang 0.7, kaya ang 3 dB ay tumutugma sa isang pagbawas sa boltahe o presyon ng hanggang sa 70%. Ang berdeng linya ay nagpapakita ng nozzle bilang isang function ng oras. Ang pula ay nagbabalangkas ng tuluy-tuloy na exponential na pagbaba. Tandaan na ang boltahe ay bumaba ng 50% para sa bawat segundong sample.
Sound files at flash animation nina John Tann at George Hatsidimitris.
Gaano kalaki ang decibel?
Bsa sumusunod na serye, bumababa lang ng isang punto ang magkakasunod na sample.
Paano kung ang pagkakaiba ay mas mababa sa isang decibel?
Ang mga antas ng tunog ay bihirang ibigay sa mga decimal na lugar. Ang dahilan ay ang mga pagkakaiba ng mas mababa sa 1 dB ay mahirap makilala.
At makikita mo rin na ang huling halimbawa ay mas tahimik kaysa sa una, ngunit mahirap makita ang pagkakaiba sa pagitan ng magkakasunod na pares. 10log 10 (1.07)=0.3. Samakatuwid, para mapataas ang sound level ng 0.3 dB, kailangan mong taasan ang power ng 7% o ang boltahe ng 3.5%.
