Wyjaśnienie ważniejszych terminów specjalistycznych
Decybel (dB) –
Jednostka logarytmiczna, powszechnie stosowana w pomiarach sygnałów dźwiękowych
lub elektrycznych. Decybel nie jest sam w sobie określeniem żadnej konkretnej
wartości, przez co różni się od jednostek takich jak metr czy kilogram. Wartość
wyrażona w decybelach mówi jedynie o proporcji pomiędzy dwoma wielkościami
danej wielkości P do pewnej wielkości odniesienia P0. Jednostką podstawową jest bel [B],
jednak powszechnie używana jest dziesiąta część bela, czyli decybel [dB].
Poziom natężenia dźwięku –
logarytmiczna miara natężenia dźwięku w stosunku do
pewnej umownie przyjętej wartości odniesienia, wyrażana w decybelach:
gdzie:
Ia – natężenie dźwięku,
I0 – natężenie dźwięku porównawczego odpowiadające najmniejszemu natężeniu słyszalnemu dla częstotliwości równej 1000Hz (I0 = 10-12 W/m2)
W praktyce mierzy się nie natężenie dźwięku, lecz ciśnienie akustyczne i dlatego używa się miary względnej zwanej poziomem ciśnienia akustycznego L:
gdzie:
L – poziom ciśnienia akustycznego, dB,
p – zmierzone ciśnienie akustyczne
p0 – wartość ciśnienia odniesienia, p0 = 20 µPa
Zakres natężenia dźwięku określony jest przez próg słyszalności(0 dB) i próg bólu (130 dB).
Tabela 1. Poziomy dźwięku występujące w przykładowych sytuacjach
Rodzaj dźwięku (hałasu) |
Wartość poziomu dźwięku (dB) |
Próg słyszalności |
0 |
Powiew i szelest liści |
15-20 |
Rozmowa szeptem |
20 |
Średni hałas w mieszkaniu |
40 |
Spokojna ulica, zwykła rozmowa |
40 - 45 |
Głośna rozmowa |
60 |
Hałas uliczny, tramwaj |
70 |
Duży ruch uliczny, silnik motocyklowy |
80 – 85 |
Młot pneumatyczny (odl 2 m) |
90 |
Pociąg pośpieszny (odl 10 m) |
100 |
Dyskoteka, koncert rockowy |
100 – 120 |
Samolot śmigłowy |
120 |
Próg bólu |
130 |
Równoważny poziom dźwięku (LAeq) –
wielkość
stosowana do scharakteryzowania dźwięku zmieniającego się w pewnym czasie
obserwacji. Jest to uśredniony energetycznie poziom dźwięku, wyznaczony dla
danego czasu obserwacji.
Wartość poziomu równoważnego skorygowana krzywą korekcyjną "A", LAeq zgodnie z dokonaną klasyfikacją opracowaną przez Państwowy Zakład Higieny, określa uciążliwość hałasów w środowisku:
LAeq < 52dB – mała uciążliwość,
52dB < LAeq < 62dB – średnia uciążliwość,
62dB < LAeq < 70dB – duża uciążliwość,
LAeq > 70dB – bardzo duża uciążliwość.
Krzywa korekcyjna „A” -
korekcja według krzywej korekcyjnej „A” polega na dodaniu odpowiednich wartości do poziomu ciśnienia
w zależności od częstotliwości. Korekcję stosuje się, aby tony o różnej
częstotliwości były słyszane z jednakową głośnością.
Rysunek 1. Krzywa korekcyjna „A”.
Wskaźnik hałasu –
wskaźnik służący do opisu poziomu hałasu w środowisku. Jest to
parametr hałasu skorygowany krzywą korekcyjną „A” i wyrażony w decybelach (dB).
Zgodnie z Prawem ochrony środowiska obowiązują dwa typy wskaźników hałasu w zależności od ich zastosowania:
1. Wskaźniki hałasu służące w celach kontrolnych:
LAeqD – równoważny poziom hałasu wyznaczony dla pory dnia (6:00 – 22:00),
wyrażony w decybelach;
2. Długookresowe wskaźniki hałasu w odniesieniu do roku, służące do sporządzania map akustycznych:
LDWN
– długookresowy średni poziom dźwięku A, z uwzględnieniem:
pory dnia (6:00 – 18:00), pory wieczoru (18:00 – 22:00) i pory nocy (22:00 –
6:00), wyrażony w decybelach;
LN – długookresowy średni poziom dźwięku A, wyznaczony dla wszystkich pór nocy (22:00 – 6:00) w ciągu roku, wyrażony w decybelach.
LAeqN – równoważny poziom hałasu wyznaczony dla pory nocy (22:00 – 6:00),
wyrażony w decybelach.
Wskaźnik M –
wskaźnik zagrożenia ludności określony Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 14
października 2002r. w sprawie
szczegółowych wymagań, jakim powinien odpowiadać program ochrony środowiska
przed hałasem [Dz. U. z dnia 29 października 2002r.].
Wskaźnik wyznacza się z zależności:
M = 0,1 m (100,1DL - 1)
gdzie:
m – liczba ludności narażonej na hałas
DL- wartość przekroczenia
Poglądowe wyjaśnienie relacji między skalą logarytmiczną (decybele) a liniową.
Skalę liniową stosuje się do wyrażenia zależności pomiędzy wartościami, które zmieniają się w stosunkowo małym zakresie (np. od 1 do 10). Skalę logarytmiczną stosuje się do przedstawienia wartości, które różnią się od siebie w stosunkowo bardzo dużym lub bardzo małym zakresie danych (np. od 1 do 10000, lub od 0,00001 do 1).
Ucho ludzkie odbiera dźwięki charakteryzujące się zarówno niskimi jak też wysokimi ciśnieniami akustycznymi. Ze względu na szeroki zakres zmian ciśnienia akustycznego - od 2*10-5 Pa do 2*102 Pa powszechnie stosuje się skalę logarytmiczną i w konsekwencji używa się pojęcia poziom ciśnienia akustycznego L, wyrażany w dB.
Tabela 2. Zależność między ciśnieniem akustycznym (p) w Pa, a poziomem ciśnienia akustycznego (L) w dB.
p [Pa] |
L [dB] |
0,000020 |
0 |
0,000063 |
10 |
0,000200 |
20 |
0,000632 |
30 |
0,002000 |
40 |
0,006325 |
50 |
0,020000 |
60 |
0,063246 |
70 |
0,200000 |
80 |
0,632456 |
90 |
2,000000 |
100 |
6,324555 |
110 |
20,000000 |
120 |
63,245553 |
130 |