CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 KHÁI QUÁT VỀ TIẾNG ỒN 1.1 Khái niệm về tiếng ồn Tiếng ồn là tập hợp của những âm thanh có cường độ và tần số khác nhau, hỗn loạn gây cảm giác khó chịu cho người nghe, có ảnh hưởng xấu đến làm việc và nghỉ ngơi của con người. Tuy nhiên có âm thanh không làm mất yên tĩnh vào ban ngày nhưng lại khó chịu vào ban đêm; âm nhạc có thể gây hứng thú cho người này nhưng lại là tiếng ồn khó chịu cho người khác. Do vậy những âm thanh có tác dụng kích thích quá mạnh, xảy ra không đúng lúc, đúng chỗ đều có ảnh hưởng đến sức khỏe của con người. Tiếng ồn ở mức có hại phụ thuộc vào các trường hợp cụ thể.
Ða số linh trưởng là những động vật gây ồn và con người cũng không phải ngoại lệ. Cho nên chỗ đông người, như đô thị là những nơi rất ồn ào. Ô nhiễm tiếng ồn là chuyện không mới mẻ gì, nhưng ở những vùng phát triển mạnh về công nghệ thì ô nhiễm tiếng ồn đạt một qui mô mới. Âm thanh là dao động cơ học, được dao động dưới hình thức sóng trong môi trường đàn hồi và được thính giác của người tiếp thu.
Trong không khí tốc độ âm thanh là 343 m/s, còn trong nước là 1450 m/s. Tần số của âm thanh được đo bằng Hz, là số dao động trong 1 giây. Tai người có thể cảm nhận được tần số từ 16 Hz đến 20. Dưới 16 Hz gọi là hạ âm hoặc Trên 20.000 Hz gọi là siêu âm thì tai người không nghe được.
Mức tần số nghe chuẩn nhất là từ 1.2 Đơn vị tiếng ồn Để đánh giá cảm giác nghe (thính giác), chỉ bằng những đặc trưng vật lý của âm thanh thì chưa đủ vì tai người phân biệt cảm giác nghe không theo sự tăng tuyệt đối của cường độ hay áp suất âm theo mà theo sự tăng tương đối của nó. Chính vì thế người ta đánh giá cường độ ẩm và áp suất âm theo đơn vị tương đối và dùng thang đo logarithm (thay cho thang đo thập phân) để thu hẹp phạm vị trí số đo. Khi đó, đơn vị tiếng ồn hay còn gọi là đơn vị âm thanh là dB: là thang đo logarit, còn gọi là mức cường độ âm, gọi tắt là mức âm. I L = 10lg (dB) Io SVTH: Đinh Kim Phụng 4 GVHD: TS.
Nguyễn Tri Quang Hưng Khóa luận tốt nghiệp Khảo sát đánh giá và đề xuất các giải pháp giảm thiểu tiếng ồn của các chung cư tại TP.HCM Trong đó: 2 I: Cường độ âm, (W/m ) 12 2 I 0 : Cường độ âm ở ngưỡng nghe, I 0 =10 (W/m ). Bảng thang bậc Decibel là sự đo mức độ năng lượng tiếng ồn. Trong môi trường yên tĩnh, tiếng ồn ở mức 50dB hay ít hơn. Ở 80dB tiếng ồn trở nên khó chịu (gây phiền nhiễu).
Vậy mà ở thành phố, con người thường phải chịu đến mức 110dB hay hơn, như gần các máy dập kim loại, sân bay (Dasmann, 1984). Theo một số tài liệu, hơi thở của chúng ta phát ra âm thanh có cường độ 10dB, tiếng lá rơi là 20dB; thì thầm (trong phòng ngủ) là 30dB; tiếng nói chuyện bình thường là 40dB; tiếng máy giặt hoạt động, ồn ở siêu thị là 50dB; động cơ xe hơi, xe máy là 55-80 dB; tiếng ồn ngoài đường phố khoảng 70dB; 80-85dB máy cắt cỏ, hút bụi, cắt gỗ hoạt động; công trường xây dựng hay tiếng còi inh ỏi tạo nên tiếng ồn ở mức 90-100dB, còn máy bay cất cánh thì tạo ra tiếng ồn lên tới 120-140dB…Các mức độ tiếng ồn khác nhau có thể gây các phản ứng khác nhau cho người Bảng 1.1 Bảng mức độ tiếng ồn và phản ứng của người Mức Decibel Nguồn tiêu biểu Phản ứng của con người 150 Tiếng nổ động cơ phản lực Ðiếc hoàn toàn 140 130 Giới hạn tối đa của tiếng nói 120 Tiếng nổ động cơ phản lực cách 200ft 110 Kèn xe hơi cách 3ft Máy đập kim loại 100 Tiếng nổ phản lực cơ cách 2000ft Rất có hại Súng nổ cách 0,5ft 90 Trạm xe ngầm New York Hại thính giác (8 giờ) Xe tải nặng cách 50ft 80 Búa hơi cách 50ft Có hại 70 Tiếng thắng xe lửa cách 50ft Có nghe điện thoại Lưu thông trên xa lộ cách 50ft SVTH: Đinh Kim Phụng 5 GVHD: TS. Nguyễn Tri Quang Hưng Khóa luận tốt nghiệp Khảo sát đánh giá và đề xuất các giải pháp giảm thiểu tiếng ồn của các chung cư tại TP.HCM 60 Máy điều hoà không khí cách 20ft Gây chú ý (Intrusive) 50 Lưu thông của xe hơi nhẹ cách 50ft Yên tĩnh 40 Phòng khách Phòng ngủ 30 Thư viện Rất yên tĩnh Tiếng thì thầm 20 Phòng thu thanh 10 Tai cảm nhận được 0 Ngưỡng nghe được Nguồn: Hội đồng Chất lượng môi trường Hoa Kỳ (1970) trong Dasmann (1984) Tiếng ồn trong xã hội hiện đại: tiếng gầm rú của máy bay, tiềng ầm ầm của xe tải chất đầy hàng, tiếng va đập ồn ào của máy móc. Sự ồn ào chẳng những gây khó chịu mà còn phá hoại sức khỏe và ngày càng thậm tệ hơn theo sự mở mang kinh tế.3 Cơ quan tiếp nhận âm thanh Cơ quan tiếp nhận âm thanh là tai, tai người cấu tạo gồm 3 phần: tai ngoài, tai giữa và tai trong được mô tả như hình sau: Hình 1.1 Cấu tạo tai (Nguồn: Sách Sinh học 8).
Tai ngoài có vành tai, phần duy nhất có thể nhìn thấy từ phía ngoài và ống nghe. vành tai (hay còn gọi là loa tai) hoạt động giống như một chiếc anten parabon, hướng âm thanh vào trong ống nghe. Âm thanh sẽ đi qua màng nhĩ nằm ở lối vào tai giữa. Tai SVTH: Đinh Kim Phụng 6 GVHD: TS.
Nguyễn Tri Quang Hưng Khóa luận tốt nghiệp Khảo sát đánh giá và đề xuất các giải pháp giảm thiểu tiếng ồn của các chung cư tại TP.HCM giữa nằm trên xương thái dương, thông với khoang mũi qua vòi Ot-tat. Đó chính là lý do tại sao áp suất tại tai giữa luôn cân bằng với áp suất bên ngoài và những áp suất bên ngoài sẽ tạo nên những tiếng “lạch tạch” trong tai giữa. Âm thanh này chỉ kết thúc khi áp suất bên trong và bên ngoài cân bằng. Âm thanh đi qua màng nhĩ tới một cửa sổ hình elip của tai trong và được truyền đi nhờ 3 xương có kích thích bé nhất trong cơ thể con người đó là: xương đe, xương búa và xương bàn đạp.
Những xương này chuyển động được là nhờ các dây cơ có kích thước vô cùng nhỏ bé. Và ở tai trong, mọi rung động điều được chuyển thành tín hiệu thần kinh và chuyển lên bộ não xử lý. Các tế bào thụ cảm thính giác là các tế bào có tiêm mao nằm chen giữa các tế bào đệm tạo thành cơ quan coocti (tương ứng với tế bào nón và tế bào que trong màng lưới của tế bào mắt) các tế bào thụ cảm thính giác gồm 4-5 dãy: 1 dãy trong và 3-4 dãy ngoài, chạy suốt dọc màng cơ sở. Tùy theo âm cao (thanh), thấp (trầm) hay to, nhỏ mà các tế bào thụ cảm thính giác ở các vùng khác nhau trên cơ quan coocti bị hưng phấn.
Các âm cao gây hưng phấn các tế bào thụ cảm thính giác ở đoạn gần cửa bầu, còn các âm thấp gây hưng phấn mạnh các tế bào thụ cảm thính giác ở gần đỉnh ốc tai theo cơ chế cộng hưởng âm. Ở gần cửa bầu dây chắn ngang trên màng cơ sở ngắn sẽ cộng hưởng với âm thanh (có tần số cao), còn càng xa cửa bầu các dây chắn ngang trên màng cơ sở càng dài và cộng hưởng với âm có tần số càng giảm. Các dây dài nhất ở đỉnh ốc tai tiếp nhận các âm trầm (tần số thấp). Đối với các âm nhỏ (yếu) hoặc to (mạnh) sẽ gây hưng phấn các tế bào thụ cảm thính giác khác nhau trong cùng một dãy, vì ngưỡng kích thích thấp sẽ cho cảm giác âm nhỏ, còn các tế bào có ngưỡng kích thích cao sẽ cho cảm giác về âm to (mạnh).
Khi các tế bào thụ cảm thính giác bị hưng phấn sẽ làm suất hiện xung thần kinh theo dây thần kinh não số về trung khu thính giác ở vùng thái dương, phân tích để cho ta cảm giác về các sống âm thanh mà tai thu được (cao, thấp, nhỏ, to).4 Phân loại tiếng ồn a. Phân loại theo đặc tính lan truyền Tiếng ồn khí động: những tiếng ồn phát ra và lan truyền trong không khí, tiếng nói, tiếng từ các loa phát thanh, tiếng ồn do dòng khí chuyển động gây ra,… Tiếng ồn va chạm: tiếng ồn tạo ra do sự va chạm của các vật thể, kim loại, máy móc, thiết bị,… lan truyền theo kết cấu nhà cửa, trong các vật thể rắn, kim loại, trong đất. Chẳng hạn tiếng chân người hoặc các vật rơi trên nền nhà, chấn động gây nên từ các phương tiện vận tải. Tiếng ồn kết cấu (hay vật liệu): tiếng ồn lan truyền trong các kết cấu nhà cửa hay trong các vật chất ở thể rắn nói chung.
Nguồn gốc của nó là do tiếng ồn khí động hay tiếng ồn va chạm. SVTH: Đinh Kim Phụng 7 GVHD: TS. Nguyễn Tri Quang Hưng Khóa luận tốt nghiệp Khảo sát đánh giá và đề xuất các giải pháp giảm thiểu tiếng ồn của các chung cư tại TP. Phân loại theo quan điểm môi trường Do nguồn ngốc tự nhiên như là hoạt động của núi lửa và động đất.
Tuy nhiên đây chỉ là nguyên nhân thứ yếu mà thôi. Bởi do chỉ lúc nào có động đất và núi lửa thì lúc đó mới có tiếng ồn xuất hiện và nó chỉ gây ảnh hưởng cho những người sống gần khu vực đó. Mặc khác đây không phải là tiếng ồn có tính chu kỳ mà nó chỉ xảy ra một cách ngẫu nhiên. Phân loại theo loại hình hoạt động sinh ra tiếng ồn Có thể nói tiếng ồn rất đa đạng xuất phát từ nhiều loại hình hoạt động khác nhau.
Theo vị trí tiếng ồn được phân làm 2 loại là tiếng ồn biên ngoài và tiếng ồn trong nhà. • Tiếng ồn bên ngoài: trong môi trường đô thị, nguồn gây ồn bên ngoài rất đa dạng, có thể tính đến các nguồn sau: Giao thông: Hiện nay phương tiện giao thông đang ngày càng tăng với một tốc độ cao, mật độ xe lưu thông trên đường phố ngày càng lớn gây nên ô nhiễm về tiếng ồn do tiếng động cơ, tiếng còi cũng như tiếng phanh xe. Bên cạnh đó số lượng phương tiện kém chất lượng lưu thông trên đường phố khá nhiều đã tạo nên sự ô nhiễm tiếng ồn đáng kể. Máy bay cũng là nguồn gây ô nhiễm tiếng ồn không thể bỏ qua.