Sản xuất bởi: Science Popularization China
Sản xuất bởi: Sun Jin (Trạm nghiên cứu Biển Hoa Đông, Viện Âm học, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc)
Nhà sản xuất: Trung tâm thông tin mạng máy tính, Viện Hàn lâm khoa học Trung Quốc
Chúng ta thường rất nhạy cảm với ô nhiễm không khí và ô nhiễm ánh sáng ở các thành phố, nhưng bạn có để ý rằng trong khi chăm sóc mắt và mũi, chúng ta thường bỏ qua cảm giác của tai không?
Nếu chúng ta luôn ở trên đường ồn ào hoặc môi trường đông đúc, chúng ta sẽ cảm thấy kiệt sức về thể chất và tinh thần theo thời gian; nếu môi trường sống cũng bị tiếng ồn làm phiền, hầu hết mọi người sẽ rơi vào trạng thái lo âu và bất ổn về mặt cảm xúc.
Nguồn hình ảnh: Veer Gallery
Vậy, mức âm thanh lớn đến mức nào sẽ khiến chúng ta cảm thấy thoải mái trong môi trường đô thị hàng ngày? Cường độ âm thanh tối thiểu mà tai người có thể nghe được là bao nhiêu và cường độ âm thanh tối đa có thể chấp nhận được là bao nhiêu? Cường độ âm thanh sẽ giảm đi bao nhiêu nếu bạn dùng tay che tai?
Với những câu hỏi này, chúng ta hãy nói về thính giác và môi trường âm thanh.
Nếu bạn lo lắng khi đối mặt với bảng kiểm tra mắt, hãy thử kiểm tra ngưỡng thính giác
Đầu tiên, chúng ta hãy bắt đầu với nhận thức thính giác. Dải tần số của sóng âm mà tai người có thể cảm nhận được là 20Hz~20000Hz. Sóng âm có tần số dưới 20Hz được gọi là hạ âm, và sóng âm có tần số trên 20000Hz được gọi là siêu âm.
Một số động vật có thể nghe được sóng hạ âm và siêu âm. Ví dụ, voi có thể phát ra và nghe được sóng hạ âm, trong khi dơi và cá heo có thể phát ra và nghe được sóng siêu âm.
Khi cường độ âm thanh rất cao, hạ âm và siêu âm có thể tác động lên cơ thể thông qua các con đường không phải thính giác.
Vì tần số tự nhiên thấp của các cơ quan trong cơ thể con người nằm trong phạm vi hạ âm nên khi hạ âm tác động vào cơ thể con người sẽ tạo ra cộng hưởng, gây ra các phản ứng sinh lý và thay đổi bệnh lý. Sóng hạ âm cường độ cao có thể gây tổn hại đến các cơ quan nội tạng của con người, vì vậy quân đội đã phát triển vũ khí hạ âm.
Siêu âm cường độ cao có thể gây tổn thương mô người, chủ yếu là do tác dụng nhiệt và hiệu ứng tạo lỗ rỗng của siêu âm, v.v. Cơ sở vật lý của những tác động này là sự rung động cơ học của các hạt. Liều lượng sử dụng trong siêu âm chẩn đoán thấp hơn nhiều so với siêu âm điều trị nên sẽ không gây hại cho cơ thể con người.
Cường độ âm thanh tối thiểu mà tai người có thể cảm nhận được (tức là mật độ thông lượng năng lượng trung bình của sóng âm, được dùng để mô tả âm lượng) được gọi là ngưỡng nghe. Tuy nhiên, đừng lầm tưởng rằng ngưỡng nghe là một giá trị cố định. Không có ranh giới rõ ràng giữa phán đoán chủ quan về việc nghe và không nghe. Khi cường độ âm thanh rất yếu, đôi khi người nghe có thể nghe được, đôi khi lại không nghe được.
Tác giả (đầu tiên từ phải sang) tiến hành kiểm tra ngưỡng nghe âm thanh thuần túy cho người cao tuổi trong sự kiện Ngày chăm sóc tai (Nguồn ảnh: do tác giả cung cấp)
Do đó, rất khó để đo chính xác ngưỡng nghe.
Trong quá trình thử nghiệm lâm sàng, các nhà nghiên cứu sẽ sử dụng mức thính lực tối thiểu (HL) mà ở đó đối tượng phản hồi 50% làm ngưỡng thính lực. Mức áp suất âm thanh tối thiểu trung bình mà những người trẻ có thính lực bình thường có thể nghe được được định nghĩa là mức thính lực bằng không hoặc 0dB HL.
Năm 1997, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã đưa ra tiêu chuẩn phân loại mất thính lực thành bốn mức dựa trên ngưỡng dẫn truyền không khí trung bình là 500Hz, 1000Hz, 2000Hz và 4000Hz. Phân loại cụ thể được thể hiện ở Bảng 1.
Bảng 1 Tiêu chuẩn phân loại mất thính lực của WHO (1997) (ngưỡng thính lực trung bình 0,5, 1, 2, 4kHz)
(Nguồn ảnh: Tham khảo 4)
Vào năm 2021, WHO đã ban hành tiêu chuẩn phân loại thính lực mới. Có tính đến hiệu suất khác nhau của những người bị mất thính lực trong môi trường ồn ào và yên tĩnh, giá trị ban đầu của mức mất thính lực nhẹ đã được hạ từ 26dB HL xuống 20dB HL.
Những người bị mất thính lực nhẹ không gặp vấn đề gì khi trò chuyện trong môi trường yên tĩnh, nhưng có thể không nghe rõ cuộc trò chuyện trong môi trường ồn ào. Phân loại mới cũng bổ sung thêm tiêu chuẩn cho tình trạng mất thính lực một bên. Phân loại cụ thể được thể hiện ở Bảng 2.
Bảng 2 Tiêu chuẩn phân loại mất thính lực của WHO (2021) (ngưỡng thính lực trung bình 0,5, 1, 2, 4kHz) (Nguồn hình ảnh: Tài liệu tham khảo 4)
Hãy chú ý đến tiếng ồn trong môi trường của bạn
Có thể thấy từ tiêu chuẩn phân loại thính lực, người có thính lực bình thường có thể nghe được âm thanh có cường độ âm nhỏ hơn 20dB HL, nhưng khi cường độ âm lên tới 120dB HL, chúng ta sẽ cảm thấy khó chịu, không thể chịu đựng được.
Trong môi trường âm thanh mà chúng ta đang sống hàng ngày, cường độ âm thanh do các nguồn âm thanh khác nhau tạo ra cũng khác nhau: từ tiếng thì thầm nhỏ nhất đến cuộc trò chuyện lớn, cường độ âm thanh dao động trong khoảng từ 20 đến 80 dB HL; trong phân xưởng sản xuất của nhà máy, mức độ tiếng ồn thường cao hơn 85dB(A); cường độ âm thanh của máy cắt cỏ có thể đạt tới 100dB HL; cường độ âm thanh của xe đua, máy bay và pháo nổ có thể đạt tới hơn 120dB HL.
Khi sử dụng máy đo mức âm thanh để kiểm tra mức cường độ âm thanh xung quanh, người ta thường sử dụng trọng số A và đơn vị được biểu thị bằng dB(A). Ở đây, cường độ âm thanh xung quanh được đánh dấu là dB HL là sự chuyển đổi dB(A) thành mức độ nghe được.
Cường độ âm thanh và phân bố tần số của các nguồn âm thanh khác nhau (Nguồn ảnh: http://bestlab.shal.ac.cn/301/disanzhang2.html)
Nếu một người ở trong môi trường âm thanh trên 85dB(A) trong thời gian dài, ngưỡng nghe có thể thay đổi tạm thời và cường độ âm thanh tối thiểu có thể nghe được sẽ tăng lên. Nếu bạn không được chuyển đến môi trường yên tĩnh kịp thời, ngưỡng nghe của bạn có thể thay đổi vĩnh viễn, tình trạng này được gọi là mất thính lực do tiếng ồn.
Trong môi trường ồn ào, cường độ âm thanh càng lớn hoặc âm thanh kéo dài càng lâu thì ngưỡng nghe tạm thời bị dịch chuyển càng lớn.
Do đó, một số ngành công nghiệp phải xây dựng các tiêu chuẩn tiếng ồn có liên quan. Ví dụ, các quy trình vận hành sức khỏe nghề nghiệp năm 2016 dành cho ngành xây dựng đã đặt ra giới hạn sức khỏe về mức độ tiếp xúc với tiếng ồn và giới hạn sức khỏe tối đa về tiếng ồn không được vượt quá 115dB(A).
Bảng 3 Tiêu chuẩn vệ sinh tiếp xúc tiếng ồn nghề nghiệp năm 2016 cho ngành xây dựng (Nguồn: Quy trình vận hành sức khỏe nghề nghiệp năm 2016 cho ngành xây dựng)
Bảo vệ thính giác của bạn bằng cách che tai
Để tránh tiếng ồn gây tổn hại đến thính giác, những người thường xuyên tiếp xúc với tiếng ồn nên nhớ đeo các biện pháp bảo vệ tai như nút tai, chụp tai, mũ chống ồn, v.v.
Nguồn hình ảnh: Veer Gallery
Về hiệu quả của các sản phẩm bảo vệ tai, một số nhà nghiên cứu đã thử nghiệm giá trị giảm âm của 18 loại nút tai chống ồn.
Kết quả cho thấy, trong môi trường tiếng ồn từ 125Hz đến 8000Hz, giá trị suy giảm âm thanh của nút tai chống ồn tăng theo tần số tăng; giá trị suy giảm âm thanh ở tần số 125Hz, 250Hz và 500Hz đều dưới 20dB; giá trị suy giảm âm thanh ở tần số 1kHz, 2kHz, 3kHz, 4kHz, 6kHz và 8kHz nằm trong khoảng từ 20dB đến 50dB.
Có thể thấy rằng tác dụng giảm tiếng ồn của nút tai chống ồn tương đối hạn chế. Tuy nhiên, trong cuộc sống hàng ngày, nếu cường độ âm thanh đến tai có thể giảm xuống dưới 85dB thì việc đeo nút bảo vệ tai có thể phát huy tác dụng.
Cách phổ biến nhất mà chúng ta sử dụng để ngăn tiếng ồn là dùng tay che tai. Vậy, lòng bàn tay của bạn có thể làm giảm được bao nhiêu âm thanh?
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng trong môi trường có tiếng ồn từ 125Hz đến 8000Hz, khi người tham gia ấn vành tai vào trong để đóng hoàn toàn ống tai ngoài, phạm vi suy giảm âm thanh nằm trong khoảng từ 15 đến 45dB.
Có thể thấy rằng, ngay cả khi chúng ta chặn hoàn toàn ống tai ngoài thì cũng không thể làm suy giảm hoàn toàn âm thanh bên ngoài, do đó, thông thường khi bịt tai, chúng ta vẫn có thể nghe thấy âm thanh, nhưng âm lượng sẽ nhỏ hơn một chút. Tuy nhiên, khi chúng ta đột nhiên tiếp xúc với môi trường âm thanh cường độ cao, việc che tai bằng tay thực sự có thể giúp bảo vệ thính giác.
Hãy hạ giọng xuống và tránh ô nhiễm âm thanh
Ngày nay, chúng ta ngày càng nhận thức được tầm quan trọng của môi trường lành mạnh đối với sức khỏe thể chất và tinh thần. Vậy mức cường độ âm thanh phù hợp trong các môi trường âm thanh khác nhau là bao nhiêu?
Nước tôi đã thiết lập các tiêu chuẩn chất lượng môi trường âm thanh cho các loại khu vực chức năng môi trường âm thanh khác nhau.
Có thể thấy rằng tại các khu phục hồi chức năng và điều dưỡng loại 0, giới hạn tiếng ồn ban ngày là 50 dB(A) và giới hạn tiếng ồn ban đêm là 40 dB(A). Chỉ khi giới hạn tiếng ồn đạt đến tiêu chuẩn này thì mới có thể tạo ra được môi trường âm thanh yên tĩnh.
Tại các khu vực có chức năng chính là nhà ở, cơ sở y tế, văn hóa giáo dục, nghiên cứu khoa học, thiết kế và cơ quan hành chính thì giới hạn tiếng ồn ban ngày là 55 dB(A), ban đêm là 45 dB(A).
Trên thực tế, nhiều cảnh đời thực khác nhau đều có rất nhiều tiếng ồn xung quanh.
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tiếng ồn nền trung bình trong môi trường yên tĩnh là khoảng 40dB(A); trong môi trường có nhạc nền, ngoài trời hoặc có radio hoặc tivi, tiếng ồn nền trung bình là khoảng 50dB(A); và trong các cửa hàng, phòng chờ và sân ga xe lửa, nhà bếp, nội thất ô tô và môi trường có nhiều người nói chuyện, tiếng ồn nền có thể lên tới hơn 60dB(A).
Có thể thấy rằng ở nhiều môi trường, tiếng ồn nền có thể lên tới hơn 60dB(A) và chất lượng âm thanh không đáp ứng được yêu cầu về sự thoải mái.
Để cung cấp cho mọi người nhiều môi trường âm thanh phù hợp với sức khỏe thể chất và tinh thần, các nhà xây dựng đô thị đã nỗ lực rất nhiều. Ví dụ, trong thiết kế kiến trúc hiện đại, người ta chú trọng sử dụng vật liệu có chức năng cách âm, hấp thụ âm thanh, đồng thời thiết lập vành đai xanh, vành đai cách ly ở hai bên đường.
Việc duy trì môi trường âm thanh đòi hỏi sự nỗ lực chung của mọi người từ mọi tầng lớp xã hội. Đối với cá nhân chúng tôi, việc duy trì môi trường âm thanh bằng cách không gây tiếng ồn ở nơi công cộng và tuân thủ quy định không bấm còi khi lái xe là rất quan trọng. Chúng ta hãy cùng nhau xây dựng một môi trường âm thanh thoải mái hơn!
Tài liệu tham khảo:
1. Han Demin, Xu Shiang, biên tập. Cơ bản và thính học lâm sàng[M]. Bắc Kinh: Nhà xuất bản Văn học Khoa học và Công nghệ, 2004.
2. Trần Kiến Minh, Tào Tài Nga. Tổn thương hạ âm đối với cơ thể con người và cách phòng ngừa, điều trị[J]. Tạp chí Y học Tiên phong, 1997, 14(3): 132-133.
3. Lưu Tất Việt, Lục Khải. Sự cần thiết phải thực hiện kiểm tra chặt chẽ các thiết bị siêu âm y tế từ góc độ tác động của siêu âm đến cơ thể con người. Công nghệ đo lường và thử nghiệm, 2001, 5:45-48.
4. Quý Phi, Hạ Á Kỳ. Ứng dụng phân loại mất thính lực và ngưỡng nghe trung bình[J]. Tạp chí phục hồi thính lực và giọng nói Trung Quốc, 2021, 19(3): 227-230.
5. Cố Doanh Doanh. Nghiên cứu và ứng dụng đặc tính phổ của hiệu ứng giảm tiếng ồn của nút tai chống ồn[D]. Vũ Hán: Đại học Khoa học và Công nghệ Vũ Hán, 2013.
6. Yuan Shuli, Chang Jizeng, Gao Xiaoli, và những người khác. Sự suy giảm âm thanh gây ra do ấn vành tai để đóng hoàn toàn ống tai ngoài và triển vọng phát triển và sử dụng của nó [J]. Sức khỏe nghề nghiệp và cứu hộ khẩn cấp, 2008, 26(3): 158-159.
7. GB 3096-2008, Tiêu chuẩn chất lượng môi trường âm thanh[S]. Bắc Kinh: Nhà xuất bản Khoa học Môi trường Trung Quốc, 2008.
8. Smeds K, Wolters F, Rung M. Ước tính tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu trong các tình huống âm thanh thực tế [J]. Tạp chí của Viện Hàn lâm thính học Hoa Kỳ, 2015, 26(2): 183-196.
