Yıllar boyunca hacmi artan endüstri sesleri yalnızca teknik ve ekonomik ilerlemeyi müjdelememiş, aynı zamanda bunlara maruz kalan çalışanlarda giderek artan işitme kaybı ve diğer gürültüyle ilgili tehlikelerin tehdidinin de habercisi olmuştur. Gürültü, yeni bir tehlike değildir. Aslında, sesin yol açtığı işitme kaybı yüzyıllarca önce gözlemlenmiştir. 1700 yılında Ramazzini, “De Morbis Artificum Diatriba”da, bakır döven işçiler için “kulakları sürekli gürültüden o kadar zarar görüyor ki, ... bu sınıftaki işçiler işitme güçlüğü çekmeye başlıyorlar ve eğer bu işte yaşlanırlarsa, tamamen sağır oluyorlar.” demiştir. Ancak, Endüstri Devriminden önce işyerinde nispeten daha az insan yüksek seviyelerde gürültüye maruz kalmıştır. Endüstri Devrimi sırasında buhar gücünün ortaya çıkması önce gürültüyle çalışma tehlikesi olarak dikkat edilmesini gündeme getirdi. Buhar kazanlarını imal eden işçilerde işitme kaybının, hastalığa “kazancı hastalığı” denilecek kadar çok sayıda oluştuğu tespit edildi. Tüm sanayi kollarında ve çoğu ticaret kollarında artan mekanizasyon gürültü problemini ağırlaştırdı. İşyerindeki, özellikle de mekanize sanayi kollarındaki gürültü seviyeleri işyeri dışında yaşanan gürültü seviyelerinden daha şiddetli ve süreklidir. Endüstriyel gürültü tehlikelerinin tanınması, değerlendirilmesi ve kontrolü bu bölümde açıklanmaktadır. Bu temel olarak:
Ses, insanın algılayabileceği basınç değişimi (havada, suda ya da başka bir ortamda) olarak tanımlanabilir. Saniyedeki basınç değişimi sayısı ise, daha önce saykl/sn olarak şu anda ise saykl/sn’ yi ifade eden hertz (Hz) cinsinden ölçülen ses frekansı olarak adlandırılır.
Sübjektif olarak ses, "beyinde duyu tepkisi yaratan bir uyarı" olarak tanımlanabilir. İşitme olarak adlandırılan duyuya yol açan ses algılaması temel duyu tepkisidir; ancak, belli şartlar altında göğüs boşluğunda baskıdan kulaklarda fiili ağrıya kadar ilave sübjektif duyular ortaya çıkabilir. Evrensel olarak tüm insanlar için istenmeyen bazı ses etkileri vardır. Bu etkiler:
istenen seslerin, özellikle konuşma seslerinin maskelenmesi;
Gürültü genelde herhangi bir bilgi içermez ve şiddeti genellikle zamana göre gelişigüzel değişir. Gürültü sözcüğü çoğunlukla “dinleyici tarafından istenmeyen ses”i ifade etmek için kullanılır, çünkü rahatsız edicidir. Gürültü istenmeyen sesle karışır ve muhtemelen fizyolojik olarak zararlıdır.
Gürültü mutlaka, kendisini istenen sesten ayıran belli fiziksel özelliklere sahip değildir. İnsan tepkisi kadar hiçbir cihaz ses ile gürültüyü ayıramaz.
Objektif fiziksel ses ölçümleri ile sübjektif insan algılaması arasında ilişki kurmak için kullanılabilen çok çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Bu bölümün amacı sesin objektif fiziksel özelliklerinde bulunan faktörleri açıklamak ve sesin önemli sübjektif yönlerini özetlemektir.
Ses deyimi genellikle insanlardaki işitme duyusu ile algılanan bir duyum üreten bir enerji şekli için geçerlidir, titreşim ise dokunma hissi ile belirlenen duyulmayan akustik olayları ifade eder. Ancak, ses enerjisinin sonik ve titreşim şekilleri arasında kesin bir fiziksel fark yoktur.
Sesin üretilmesi ve yayılması basit bir modelle kolayca görselleştirilir. Havada asılı duran bir plaka düşünün (Şekil 1-1) Plakaya vurulduğunda ileriye ve geriye doğru hızla titreşir. Plaka her iki yönde hareket ettikçe havayı sıkıştırır ve basıncı bir miktar arttırır. Plaka ters yönde hareket ettiğinde kısmi bir vakum bırakır ya da havanın yoğunluğunu azaltır (seyreltir).
Şekil 1-1. Plaka her iki yönde hareket ettikçe havayı hareket yönünde sıkıştırır, kısmı vakum ya da seyrelme oluşturur, enerji açığa çıkarır, bu ise plakadan hava ses olarak açığa çıkar.
Bu dönüşümlü sıkıştırma ve seyreltmeler, atmosferik basınçta plakanın dışına kadar uzanan küçük ancak yinelemeli dalgalanmalar yaratır. Bu basınç değişimleri kulak zarına ulaştığında atmosferik basınçtaki hafif değişimlere tepki olarak kulak zarını titreştirir. Kulak zarının rahatsızlığı iç kulakta sinirsel bir duyuma dönüşür ve beyne taşınır, burada da ses olarak yorumlanır (Şekil 1-2).
Ses, daima bir çeşit titreşim hareketi ile üretilir. Ses çıkaran nesne ses özelliğinde titreşimler yaratması için bir ortamda hareket etmelidir. Herhangi bir titreşim türü ses kaynağı olabilir, ancak tanım itibarıyla ileten ortamın yalnızca boyuna titreşimi bir ses dalgasıdır.
Şekil 1-2. Hava elastik bir ortamdır ve bitişik taneler dizisi gibi davranır. Ortaya çıkan ortam hareketi dalga hareketi olarak bilinir ve anlık bozulma şekilleri ses dalgası olarak adlandırılır.
Ses dalgaları
Ses dalgaları genel dalga sınıfının elastik dalgalar olarak bilinen belli bir şeklidir. Ses dalgaları yalnızca kütle (eylemsizlik) ve elastiklik özelliklerine sahip ortamlarda oluşabilir. Bir ses dalgası havada yayılabilir, Çünkü havada hem eylemsizlik hem elastiklik bulunur. Bir ses dalgası başka bir ses dalgasının üç katı frekansa ve üçte bir genliğe sahip olabilir. Ancak her iki dalga herhangi bir zaman kendilerine ait sıfır konumundan geçerse bunlar aynı fazda olarak nitelenir (Şekil 1-3).
Şekil 1-3. Gösterilen eğriler ses dalgalarının resimsel ifadeleridir. Frekans adım ile ilişkilidir, şiddet ise ses yüksekliği ile ilişkilidir. B eğrisinin adımı, A eğrisi ile ifade edilen bir sesten daha yüksek olan bir sesi ifade etmektedir, çünkü eğri üzerinde bir nokta ile ifade edilen hava basıncındaki değişimler ekseni daha sık keser. Bir sesin şiddeti eğrinin yüksekliği ile gösterilebilir; C eğrisi ile gösterilen sesin şiddeti A eğrisi ile gösterilen sesin şiddetinden Y mesafesi X mesafesinden büyük olduğu için daha yüksektir.