ว่าแล้ก็หาข้อมูลด้านมลพิษทางเสียงมาไว้ศึกษาดีกว่า อื้ม
ความสามารถในการรับฟังเสียง (Auditory Respones)
เนื่องจากช่วง sound pressure และความถี่ที่หูได้ยินนั้นมีช่วงกว้างมากค่าความถี่สูงสุดยังไม่มีการกำหนดแน่นอน แต่โดยปกติแล้วค่าความถี่ที่คนเราจะได้ยิน คือ 20,000 เฮิทซ์ ซึ่งค่านี้จะแตกต่างกันไปในแต่ละบุคคล
Minimum Audio Field (MAF) Threshold
Maftreshold คือ SPL ของ Threshold of hearing สำหรับผู้ใหญ่ที่อายุน้อยที่มีการได้ยินปกติ วัดขณะไม่มีการสะท้อนหรือมีผลมาจากฉากกั้นเสียง ณ ตำแหน่งศีรษะของผู้ฟัง แต่ต้องนำผู้ฟังออกไปจากจุดนั้นก่อน แหล่งกำเนิดต้องเป็นแหล่งกำเนิดความถี่เดียว (pure tone) โดยผู้ฟังหันหน้าไปทางแหล่งกำเนิดด้วยหูทั้งสองข้าง
Loudness
เป็นการพยายามที่จะให้ค่าของความดังจะให้ค่าความดังของเสียงตามลำดับชั้นจากเบาไปดัง แต่เนื่องจากเป็นความรู้สึกจึงไม่สามารถจะใช้การวัดทางฟิสิกส์โดยตรงได้ loudness ขึ้นอยู่กับ SPL ความถี่และลักษณะคลื่น ซึ่งการประมาณ loudness กระทำได้ 3 วิธี คือ
1. โดยการจัดระดับจริงๆ โดยกลุ่มคนคล้ายตัวแทน ซึ่งมีการได้ยินปกติ โดยการจัดลำดับนั้นจะเปรียบเทียบกับ SPL ที่ 1,000 Hz ค่าที่ได้นั้นมักเรียกว่า judged loudness
2. คำนวณจากการแยกเสียงตามความถี่แบบ one-third-octave-band หรือจาก octave band ซึ่งเรียกว่า calculated loudness
3. จากการวัดโดยเครื่องมือซึ่งมีการทดแทนผลเนื่องมาจากความถี่แล้ว เช่น frequency weighting network
Sone
คือ หน่วยวัด loudness ซึ่งนิยามได้ว่าเป็น loudness ของเสียงที่ความถี่ 1,000 Hz และมี SPL เป็น 40 หน่วย dB เป็นหน่วยที่ได้จากการทดลอง ถ้า 2 sones หมายถึง ความดังที่เป็น 2 เท่าของความดังเสียง 1 sones (40 dB ที่ 1,000 Hz) โดยเฉลี่ยแล้วถ้าเพิ่ม SPL 10 dB จะเพิ่มความดังขึ้น 1 เท่า แต่การเพิ่มของ SPL ที่ความถี่ต่ำๆ เช่นที่ต่ำกว่า 300 Hz จะไม่ทำให้ความดังเพิ่มขึ้นมากนัก
Equal Loudness Contours
การวัดความดังให้เท่ากันที่ความถี่ต่างๆ ทำให้เกิดกราฟของ "equal loudness contours" ทุกๆจุดให้เส้นเดียวกันจะมีความดังเท่ากัน
Loudness in Phons
ค่าความดังในหน่วย phons คือ SPL ที่ 1,000 Hz ซึ่งความถี่นี้มักจะใช้เป็นความถี่อ้างอิง ซึ่งปรากฏอยู่ลนเส้นความดังเท่ากัน (equal loudness contours) ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับหน่วย sones แล้วที่ 40 phons คือ 1 sone การเพิ่มขึ้น 10 phons ค่า sone จะเพิ่มเป็นประมาณ 2 เท่า
การประเมินผลกระทบทางเสียง
การประเมินผลกระทบระดับเสียงจากโครงการ
(สำนักงานคณะกรรมการสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ, "การประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อมด้านเสียง")
การประเมินผลกระทบระดับเสียงจากโครงการต่างๆ ควรพิจารณาถึงระดับของเสียง (เดซิเบล) ที่อาจมีผลกระทบต่อการทำลายระบบการได้ยิน สภาพจิตใจ ผลกระทบต่อการรบกวนของประชาชนที่อยู่ใกล้เคียง เป็นต้น
ขั้นตอนในการประเมินผลกระทบด้านเสียงจากโครงการใหม่ สิ่งที่จะต้องทำการพิจารณา ประกอบด้วย
1. พิจารณาระดับเสียงในสภาพปัจจุบัน (Existing Noise) ในบริเวณรอบโครงการ
2. ผลกระทบทางเสียง ประกอบด้วยการพิจารณาแหล่งกำเนิดของเสียงรอบโครงการแหล่งกำเนิด ที่สำคัญ ได้แก่ เสียงจากรถยนต์ เสียงจากเครื่องบิน เสียงจากรถไฟ และเสียงจากแหล่งที่ไม่เคลื่อนที่ เป็นต้น และ การอธิบายลักษณะของเสียงที่เกิดขึ้นจากโครงการอาจจะทำการพิจารณาจากโครงการอื่นๆ ที่เหมือนหรือมีลักษณะ คล้ายโครงการนี้ หรือในกรณีที่ไม่มีแหล่งกำเนิดที่เหมือนกัน อาจใช้วิธีสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์
3. พิจารณาจัดกลุ่มพื้นที่รอบโครงการ โดยแบ่งพื้นที่ที่ไวต่อการรับผลกระทบด้านเสียง เช่น โรงเรียน โรงพยาบาล ที่พักอาศัย เป็นต้น
4. พิจารณาวิธีการในการลดผลกระทบด้านเสียง
5. มาตรการในการติดตามตรวจสอบระดับเสียงในอนาคต
การประเมินระดับเสียงโดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์
1. การประเมินระดับเสียงจากโครงการอุตสาหกรรมและการก่อสร้าง
การก่อสร้างโรงงานอุตสาหกรรมหรืออาคารสถานที่ใดๆ ควรพิจารณาถึงเครื่องจักรกล หรือวัสดุอุปกรณ์ที่คาดว่าจะเป็นแหล่งกำเนิดเสียงหลัก ซึ่งอาจจะมีผลต่อสภาพแวดล้อมมากที่สุด โดยเป็นการหาค่าระดับเสียงสูงสุดที่เครื่องจักรนั้นปล่อยออกมาหรือพิจารณาถึงกำลังงานของเสียง (Watt) ที่เครื่องจักรดังกล่าวสามารถผลิตออกมา
2. การประเมินระดับเสียงจากโครงการทางด่วน, ทางหลวง
การประเมินผลกระทบระดับเสียงจากการจราจรบนทางด่วน ทางหลวง จะเป็นกระบวนการที่ยุ่งยากซับซ้อนและอาจต้องใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ในการวิเคระาห์รายละเอียดของแบบจำลอง แต่อย่างไรก็ตามก็มีแบบจำลองที่ไม่ยุ่งยากซับซ้อนมากนัก เช่น แบบจำลองของ FHWA (Federal Highway Administration) ที่จัดทำโดย U.S. Department of Transport แบบจำลองทางคณิตศาสตร์และโปรแกรมช่วยที่สำคัญในการประเมินระดับความดังและคุณภาพของสิ่งแวดล้อมอันเนื่องจากมลพิษทางเสียงประกอบด้วย
1. แบบจำลอง STAMINA
2. แบบจำลอง INM
3. โปรแกรม NMPlot
3. การประเมินระดับเสียงจากโครงการสนามบิน
การทำนายระดับเสียงจากโครงการสนามบิน ตามปกติมักจะนิยมสร้างเส้นระดับเสียง (noise conture) เพื่อแสดงว่าระยะห่างจากโครงการเท่าใดได้รับผลกระทบจากเสียงรบกวมหรือไม่ ต่อมา J. Crocker (1975) ได้เสนอการทำนายระดับเสียงจากโครงการสนามบินว่าควรใช้ค่า NEF (Noise Exposure Forecast)
4. การประเมินระดับเสียงในชุมชน
ลักษณะชุมชนมีผลโดยตรงต่อระดับเสียง ณ ชุมชนนั้นๆ เช่น ชุมชนชนบทจะมีเสียงดังน้อยกว่าชุมชนในเมือง ชุมชนคนยากจนจะมีเสียงดังกว่าชุมชนผู้มีฐานะดีกว่า และนอกจากนี้ลักษณะของเสียงยังแปรผันตามเวลาในรอบ 24 ชั่วโมง และบางทีก็แปรผันตามฤดูกาลด้วย เสียงในชุมชนนอกจากจะมีความแตกต่างกันในเรื่องความเข้มและความถี่แล้วยังมีลักษณะของช่วงการเกิดเสียงอีกด้วย ทำให้มีการวัดและทดแทนค่าโดยเฉพาะสำหรับเรื่องเสียงในชุมชน
L10 = sound pressure level ที่เกินเวลา 10%
L50 = sound pressure level ที่เกินเวลา 50% ปกติจะเท่ากับระดับเสียงเฉลี่ยตลอดช่วงเวลาการได้ยินเสียงนั้น
L90 = sound pressure level 90% มักจะเรียกว่า residual noise level
Energy Equivalent Sound Level (Leq)
คือ ระดับเสียงที่คงที่ ที่มีพลังงานเสียงเท่ากับพลังงานเสียงที่เกิดจากเสียงที่แปรเปลี่ยนไปในช่วงการวัดช่วงใดช่วงหนึ่ง
Day - Night Average Sound Level
มีการปรับปรุงค่า Leq เพื่อให้ใช้งานได้ในรูปของการเพิ่มค่าตามเวลาต่างๆ เช่น Day - Night Average Sound Level, Lnd คือ Leq A weighted ตลอด 24 ชั่วโมง ซึ่งมีการบอก 10 dBA สำหรับค่าในเวลากลางคืน โดยเวลากลางวันหมายถึง เวลา 7.00 น. ถึง 22.00 น. และระยะเวลากลางคืน คือ ตั้งแต่ 22.00 ถึง 7.00 น. ค่า Ldn นี้นิยมเรียกกันอีกอย่งหนึ่งว่า "day - night level"
การลดผลกระทบมลพิษทางเสียง
โดยทั่วไปการควบคุมเสียงรบกวน ตั้งแต่เริ่มแรกของการก่อสร้างโครงการ ช่วยแก้ปัญหาเสียงดังได้เป็นอย่างดี เช่น พิจารณาสถานที่หรือการติดตั้งในที่ห่างไกลจากชุมชนโดยเฉพาะที่ที่ต้องการความเงียบสงบ เช่น โรงเรียน โรงพยาบาล เป็นต้น วิธีการในการควบคุมระดับเสียงแบ่งออกได้ 3 ประการที่สำคัญ คือ
1. การลดระดับเสียงที่แหล่งกำเนิด (Source) วิธีการเฉพาะบางชนิดที่สามารถนำมาประยุกต์ลดความดัง ที่แหล่งของเสียง คือ
1. การออกแบบเครื่องจักรใดๆ ต้องให้ได้มาตรฐานเกี่ยวกับระดับเสียงดังของเสียงที่เกิดขึ้น
2. โดยการวางผังหรือออกแบบจัดระยะเครื่องจักร เครื่องยนต์ที่มีเสียงดังไว้ต่างหากให้ห่างไกลจากสำนักงานหรือที่พักผ่อน
3. ควบคุมหรือแยกขบวนการที่ทำให้เกิดความสั่นสะเทือนออกต่างหาก
4. บุด้วยวัสดุบริเวณพื้นผิวที่มีการสั่นสะเทือน
5. ใช้วัสดุดูดซับเสียงบริเวณพื้นผิวที่มีการสั่นสะเทือน
6. ติดเครื่องเก็บเสียงหรือเครื่องกรองเสียงสำหรับเครื่องยนต์หรือมอเตอร์
7. ใช้ระบบปิดครอบแหล่งกำเนิดเสียง
8. ใช้น้ำมันหล่อลื่นช่วยลดการเสียดสีระหว่างชิ้นส่วนของเครื่องจักร
2. การลดระดับเสียงในช่วงระยะเวลาระหว่างที่แหล่งกำเนิดและผู้ได้รับเสียง (Path) การควบคุมเสียงที่ทางผ่านของเสียงจะทำได้ 2 ลักษณะ คือ
1. เพื่อระยะทางระหว่างแหล่งของเสียงกับผุ้ปฏิบัติงานหรือประชาชนซึ่งระยะยิ่งห่างเท่าไหร่ ระดับเสียงดังที่จะถึงผู้รับฟังก็จะลดลงเท่านั้น
2. โดยใช้วัสดุเก็บดูดซับเสียงหรือกั้นเสียง (Acoustic shield or Barroers) เพื่อกั้นหรือดูดกลืนเสียงหรือเบี่ยงเบนทิศทางของเสียงจากเครื่องจักร เครื่องยนต์ กับผู้ปฏิบัติงาน หรือประชาชน หรือโดยการแยกแหล่งกำเนิดเสียงดังออกไป โดยการครอบปิดเครื่องจักรทั้งหมด หรือสร้างเป็นห้องเก็บเสียง หรือปลูกสร้างสิ่งกีดขวาง เช่น กำแพงกันเสียง หรือต้นไม้ เป็นต้น
3. ผู้ที่ได้รับเสียง (Receiver)
1. โดยการบริหารหรือจัดการ เป็นวิธีหนึ่งทีมีประสิทธิภาพในการลดอันตรายสำหรับผู้ปฏิบัติงานที่ได้รับเสียงเกินมาตรฐาน โดยอาศัยหลักการจำกัดเวลาการทำงานของผู้ปฏิบัติงานให้น้อยลง และดำเนินการอย่างเคร่งครัด เช่น จัดตารางการทำงานเพื่อว่าผู้ปฏิบัติงานจะได้ไม่ทำงานในที่มีเสียงดังนานเกินกว่ามาตรฐานที่กำหนด หรือกำหนดระยะเวลาการใช้รถยนต์บางประเภทเพื่อไม่ให้เกิดเสียงดังต่อประชาชนมากเกินไป
2. การใช้เครื่องป้องกันอันตรายต่อหู อาจแบ่งได้สองชนิดคือ เครื่องอุดหู (Ear pluge) ลดระดับเสียงได้ 6-25 เดซิเบล เอ และเครื่องครอบหู (Ear Muffs) ลดระดับเสียงได้ 30-40 เดซิเบล เอ
การตรวจวัดระดับเสียง
เครื่องมือวัดเสียง
(วราวุธ เสือดี, มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์)
เครื่องมืดสำหรับวัดเสียงมีหลายแบบ แต่ที่ใช้กันมากที่สุด คือ Sound Level Meter โดยวัตถุประสงค์ในการวัด บางครั้งเมื่อต้องใช้เครื่องวัดที่สามารถวัดระดับเสียงเฉลี่ยฝนเวลาหนึ่งก็ต้องใช้ Intergrating Sound Level Meter ถ้าต้องการวัดจำแนกความถี่ด้วยก็ต้องใช้แบบ Spectrum Analyzer เครื่องวัดระดับเสียงจะประกอบด้วยไมโครโฟนที่จะเปลี่ยนคลื่นสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งทำให้สามารถใช้วงจรอิเล็ดทรอนิคส์ในการเก็บสัญญาณ หรือจัดการกับสัญญาณได้ เพราะว่าไมโครโฟนมักจะถูกทำลายได้ง่าย หรือ batterues ที่ใช้ในวงจรอิเล็คทรอนิคส์มีผลต่อสัญญาณที่วัดได้มาก จึงจะต้องมีการตรวจสอบการใช้งานของเครื่องวัดอยู่เสมอ ต้องมีการปรับแต่งอย่างถูกต้องจึงจะใช้งานได้อย่างน่าเชื่อถือ อีกประการหนึ่งพึงระวังที่พึงระวังคือการใช้เครื่องวัดเสียงในสภาพที่เหมาะสม เช่น ไม่ใช้เกินกำลังเครื่องวัด หรือถ้าต้องการวิเคราะห์จำแนกความถี่ระดับเสียงที่จะวัดจะต้องไม่ต่ำเกินไป มิฉะนั้นจะถุกรบกวนโดยสัญญาณภายในเครื่องวัดเอง
รูปแสดงอุปกรณ์ตรวจวัดระดับเสียง
Sound Level Meter
Sound Level Meter เป็นเครื่องมือสำหรับวัด Sound Level ซึ่งมีหลักการคือ การประมาณผลของเสียงนั้นหรือการให้ความสำคัญของแหล่งกำเนิด องค์ประกอบสำคัญคือการให้ผลในการวัดที่คล้ายกับการสุ่มสำรวจโดยกลุ่มคน ไมโครโฟนจะทำหน้าที่เปลี่ยนเสียงเป็นสัญญาณไฟฟ้า ขยายสัญญาณผ่านวงจรการทดแทนเนื่องจากความถี่ แล้วผ่านวงจรที่จะจัดให้สัญญาณอยู่ในขนาดที่อ่านได้ เรียกว่าวงจร Attenuator ซึ่งจะลดวงจรขยายลงมาทีละ 10 เดซิเบล (โดยปกติ) ซึ่งทำให้สามารถใช้วัดสียงได้หลายระดับ
โดยมาก Sound Level Meter มักจะมีช่วงสัญญาณแยกออกเพื่อต่อกับอุปกรณ์อื่นถ้าต้องการ เช่น Spectrum Analyzer, Graphic Level Recorder หรือ Magnetic Amplifier ทำหน้าที่ขยายเสียงให้เพียงพอต่อการแสดงผล
วงจรขยายของ Sound Level Meter มีหน้าที่ดังนี้ คือ
1. จะต้องสามารถขยายสัญญาณที่ส่งมาจากไมโครโฟน ทั้งๆที่ เป็นสัญยาณเล็กๆ คือที่เลี่ยงค่าได้
2. สามารถขยายสัญญาณในช่วงความถี่ที่กว้างมาก เช่น 20-20,000 Hz
3. มีสัญญาณรบกวนภายในน้อยมาก
4. อัตราการขยายจะต้องคงที่ตลอดช่วงการใช้งานที่กำหนด ซึ่งดดยปกติจะต้องมีการปรับแต่งโดยอัตราขยายคงที่ถูกต้อง
รูปแสดงอุปกรณ์ปรับเทียบเสียง
Weighting Networks
ในการขยานสัญญาณให้สอดคล้องกับสัญญาณที่มาจากไมโครโฟน ถ้าการขยายไม่คำนึงลักษณะของความถี่ จะเรียกการขยายแบบ "flat" แต่อย่างไรก็ตามเนื่องจากการตอบสนองของหูของแต่ละความถี่ยังไม่เท่ากัน จึงจะต้องมีวงจร ซึ่งจะต้องมีวงจร ซึ่งปรับค่าเนื่องจากความถี่ เช่น
วงจร A (A-Weighting) เป็นวงจรการปรับค่าเนื่องจากความถี่ที่นิยมใช้กันมากที่สุด วงจรนี้จะให้อัตราการขยายสูงที่ความถี่ 2,500 Hz และลดลงอย่างรวดเร็วกว่าความถี่ 1,000 Hz และค่อยๆ ลดลงหลังจากความถี่ 4,000 Hz หน่วยของ Sound Level ยังคงเป็น dB แต่มักจะใช้เป็น dBA เพื่อแสดงว่าใช้วงจรถ่วงน้ำหนัก A ในการวัด
รูปแสดงอุปกรณ์วัดการได้ยิน
Sound Level Meter บางเครื่องจะมีสัญญาณ "flat" ซึ่งเป้นสัญยาณที่วัด Sound Pressure Level หรือ F ซึ่งมักจะใช้ในการป้อนสัญยาณเข้าสู่เครื่องวิเคราะห์ชนิดอื่น ผลการวัดโดยใช้วงจรถ่วงน้ำหนักต่างๆ ดังกล่าว เรียกว่า A (หรือ B หรือ C) - weighting network โดยปกติ Sound Level Meter ทั่วไปอย่างน้อยจะต้องมีวงจร A ประกอบอยู่ หลังจากที่สัญญาณจากไมโครโฟนถูกขยายผ่าน weighting network ขนาดของสัญญาณ จะถุกปรับเทียบกับ meter ในหน่วย decibel จะมีหน่วยหนึ่งทีเฉลี่ยค่าที่วัดได้ในรูปของ rms แล้วใช้ค่า log เปรียบเทียบกับค่าที่ 20 micropascal (ซึ่งเป็นค่า sound pressure อ้างอิง) ค่าที่ได้เป็นค่าที่ใช้ในการวัดเสียงรบกวนจริงๆ
ตารางแสดงการถ่วงน้ำหนักของเครื่องมือวัดระดับเสียง
ความถี่ ( Hz ) 31.5 63 125 250 500 1000 2000 4000 6000 หมายเหตุ
การถ่วงน้ำหนัก A - 39 - 26 -16 - 9 - 3 0 + 1 + 1 - 1 ระดับเสียง
C - 3 -1 0 0 0 0 0 - 1 - 3 ระดับความดันเสียง
F 0 0 0 0 0 0 0 0 0
เครื่องวัดเสียงจะมีเครื่องแสดลงผลที่แตกต่างกัน เช่น เป็นเข็มเคลื่อนไหวบนหน้าเครื่อง เครื่องวัดแสดงผลแบบนี้เป็นแบบง่ายที่สุด โดยมักจะมีเวลาที่ใช้ในการแสดงผลเป็น 2 แบบ คือ
1. "fast" ซึ่งจะใช้เวลาในการแสดงผลราว 1/8 วินาที และแบบ "slow" ซึ่งใช้เวลาในการแสดงผลราว 1 วินาที การใช้ "slow" จะมีผลดีเมื่อใช้วัดเสียงที่เปลี่ยนแปลงมากๆ
2. Impact Characteristic บางครั้งเราต้องการวัดเสียงสั้นๆ จึงต้องการเครื่องที่ตอบสนองเสียงด้วยความเร็วมากๆ (และลดลงค่อนข้างช้า) เช่น ต้องการวัดเสียงจากการกระแทก เสียงปืน จึงต้องมีระบบการวัด "impulse" ซึ่งจะต้องมีอัตราการตอบสนองราวๆ 0.035 วินาที
ที่มา : http://www.ssru.ac.th/environment/
