正常的人耳能夠聽到最微弱的聲音叫作「聽覺閾」,為20個微巴斯卡 (縮寫為μPa) 的壓力變化;分貝(Decibel)是量度兩個相同單位之數量比例的單位,嚴格說起來並不是一種「單位」,而是一種換算方式所得到的數值,這種換算方式是「兩者相除,取log,乘以10」,所得的值即為「分貝」
一般定義,人耳所能聽見最小聲的聲音定義為0貝分,此時的聲壓為上圖中的P0,約為20微帕(μPa)的壓力變化。
▌三分貝法則及五分貝法則
當聲壓P1為10倍P0時,聲音為10分貝;當聲壓P1為100倍P0時,聲音為20分貝;當聲壓P1為1000倍P0時,聲音為30分貝。以此類推可以得,當聲壓P1為2倍P0時,聲音約為3分貝(你各位還記得高中數學嗎~~?log2 = 0.3010),所以有人會說分貝數差3,聲壓相差2倍就是由此而來。故我們可以大略換算,聲音每增加3分貝,容許暴露時間應該減半才能避免噪音危害,此即為「三分貝法則」。
目前英國、法國、日本、德國以及美國的NIOSH、ACGIH、EPA評估噪音容許暴露時間,採用的計算方式即為三分貝法則。
但是!
美國OSHA有不同見解(就你最特別),獨門使用「五分貝法則」,而台灣目前的《職業安全衛生設施規則》第 300 條,也是根據五分貝法則進行暴露時間換算,why?
根據許君豪醫師整理,美國OSHA認為,雖然噪音能量的暴露每增加三分貝就加倍,但考量一天之中,「勞工不暴露於噪音危害的期間是重要的」,因此制定法規當時,五分貝法則被認為是考量此因素後的充分方法。
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雖然五分貝法則明顯不合理,而且也不符合世界潮流,但考試的時候請照法規(五分貝法則)計算及回答。
▌牛刀小試
Q: 某勞工工作時在80dB的作業環境連續工作4小時,又在70dB的工作環境連續工作4小時,請問此人8小時日時量為多少分貝?(請以五分貝法計算)
A: 76.6dB
計算過程如下:
OSHA規定90分貝暴露8小時為暴露計量的100% 。
80dB工作4小時相當於75dB工作8小時
70dB工作4小時相當於65dB工作8小時
75dB為90dB的12.5%
65dB為90dB的3.125%(五分貝原則)
12.5%+3.125% = 15.625%
利用下列公式,將15.625%帶入y
即可算出x = 76.6dB
如果使用3分貝法則算法如下:
NIOSH規定85分貝暴露8小時為暴露計量的100%
80dB工作4小時相當於77dB工作8小時
70dB工作4小時相當於67dB工作8小時
77dB為85dB的15.7%
67dB為85dB的1.6%(三分貝原則)
15.7% + 1.6% = 17.3%
利用下列公式,將17.3%帶入y
即可算出x = 77.4dB