Zvuk a hluk MGR. ALEŠ PEŘINA, PH. D. https://is.muni.cz/go/NwwVQR Fyziologie slyšení Fyzikální podstata hluku Zvuk ◦mechanické kmitání pružného prostředí ◦Hz (Hertz): počet kmitů za sekundu ◦Frekvenční rozsah slyšení u člověka: 16 Hz - 16 kHz ◦Infrazvuk: 1 až 16 Hz ◦Ultrazvuk: > 8 kHz Hluk ◦každý zvuk, který působí škodlivě, rušivě nebo nepříjemně Zdravotní účinky hluku Na sluchový orgán (přímo úměrně absorbované energii) ◦Akutní akustické trauma ◦Dočasné zvýšení sluchového prahu → chronická porucha sluchu z hluku Systémové účinky (u hluků s emoční složkou nelze stanovit bezpečnou intenzitu) ◦Rušení spánku : poruchy usínání, zkracování REM-fáze, u osob spících v hlučném prostředí vazokonstrikce, vyšší tepová frekvence a krevní tlak ◦Zvýšené riziko kardiovaskulárních nemocí: Osoby exponované hladinám hluku nad 65 dB (A) mají zvýšené riziko kardiovaskulárních onemocnění (hypertenze, ICHS), experimentálně ověřeno. ◦ ◦ REM fáze spánku – provázeno rychlými pohyby očních bulbů Zdravotní účinky hluku Systémové účinky II. ◦Psychická onemocnění: Není prokázáno, že by hluk způsoboval psychická onemocnění, avšak u predisponovaných osob může expozice nadměrnému hluku onemocnění spustit nebo zhoršit. ◦Snížení kognitivních funkcí ◦Poruchy chování: Hněv, pocity zklamání, nespokojenost, odcizení, neochota pomoci, depresivní a úzkostné stavy, roztržitost, agitovanost, vyčerpání Jiné: Imunitní systém, onemocnění zažívacího traktu, nižší porodní hmotnost, opožděné osvojování řeči u dětí ◦Synergické účinky chemických látek (VOCs, ETS aj.) Vnímavé skupiny osob: děti, nemocné osoby, staří lidé Infrazvuk: zřejmě psychické účinky (tlak v uších, na hrudi, úzkosti, deprese) ◦ REM fáze spánku – provázeno rychlými pohyby očních bulbů VOCs – Volatile Organic Compounds ETS – Environmental Tobacco Smoking, vztah větrání, viz přednáška Termický komplex Zdroje a jednotky EMISE HLUKU Zdroje: příroda, doprava, průmysl, činnost člověka Šíření v pružném prostředí schopném přenášet mechanické kmity IMISE HLUKU Principem měření hluku je porovnávání naměřené intenzity s mezinárodně uznanou referenční intenzitou Měříme v decibelech: dB(A) s korekcí na lidské ucho váhovým filtrem A: potlačení frekvencí blízkých infrazvuku Váhový filtr hlukoměru „A“ [dB(A)] URL: http://stavba.tzb-info.cz/akustika-staveb/kmitocet-zvuku-vahova-korekce-zvukomeru Ekvivalentní („typická“) hladina akustického tlaku ©cffet.net/noise/ Ekvivalentní hladina hluku je vždy větší, než aritmetický i geometrický průměr, zohledňuje časový faktor! Je to vhodný ukazatel pro pracovní prostředí (odráží absorbovanou energii sluchovým orgánem, ale nereaguje na náhlé hlukové události, které mohou být pro obyvatelstvo zdrojem diskomfortu). C:\Users\Aleš Peřina\AppData\Local\Microsoft\Windows\Temporary Internet Files\Content.IE5\EPMVZQ2Q\MC900440405[1].png C:\Users\Aleš Peřina\AppData\Local\Microsoft\Windows\Temporary Internet Files\Content.IE5\2C0SGCN9\MC900083175[1].wmf © ZU Brno Odhad počtu zasažených osob – princip hodnocení zdravotních rizik v životním prostředí. Příklady hlukových expozic Zdroj Zvukový výkon [Watt] L(A) [dB] v místě pozorovatele Práh slyšení u zdravého člověka při frekvenci 1 kHz 0 Šum listí 10 Noční ticho 30 Běžná konverzace, zpěv ptáků 10-5 60 Osobní automobil 80 Tramvaj (60 km.h-1) 90 Reproduktory na rockovém koncertě 100 110 Start tryskového letadla 104 120 Práh bolesti 130 Adamec V., Ličbinský R., Cholava R.: Transport and Health Risks of Transport. DOI: 10.2478/v10158-011-0011-y http://en.wikipedia.org/wiki/Acoustic_power … a další zdroje Objektivizace Fyzikálním měřením (nejčastěji jako LAEq) ◦Kalibrovaný hlukoměr Výpočtem (hlukové mapy) ◦Konstantní hodnoty podle ČSN Terénní zjišťování (statistické metody) ◦Dotazníky na míru obtěžování obyvatelstva hlukem Chráněný venkovní prostor staveb: simulace vnitřního prostředí, kam může být omezený vstup L[AEq]: ekvivalentní hladina akustického tlaku, energetický průměr L[dvn]: hlukový deskriptor, který vychází z dlouhodobého měření ekvivalentních hladin hluku. Penalizuje denní dobu 5 dB(A) a noční dobu 10 dB(A), tzn., že je konzervativnější, než měření Výpočet hluku: matematické modely jako zjednodušení reality Hygienické limity hluku NV č. 272/2011 Sb. o ochraně před nepříznivými účinky hluku a vibrací Životní prostředí ◦Chráněný vnitřní prostor staveb: 40 dB(A) + korekce ◦ Stará dopravní zátěž (komunikace do 1. 1. 2001) + 20 dB Hotelové pokoje + 10 dB Přednáškové síně + 5 dB Lékařské vyšetřovny - 5 dB Obytné prostory (noc; 22 – 06 hod.) - 10 dB Nemocniční pokoje (noc; 22 – 06 hod.) - 15 dB Hygienické limity hluku NV č. 272/2011 Sb. o ochraně před nepříznivými účinky hluku a vibrací Pracovní prostředí ◦Rozhoduje absorbovaná energie (LAEq 8 h) ◦Prostory pro výrobu a skladování: 85 dB(A) ◦> 85 dB(A) ð OOPP povinné!; pozor na nebezpečí maskování výstražných signálů. ◦Pracoviště se zvýšené. nároky na duševní činnost: 50 dB(A) ◦ Prevence Technická opatření ◦Omezování emisí ze zdrojů (odhlučnění) ◦Odstranění zdroje, změna výrobní technologie Urbanistická opatření ◦Organizace dopravy, zřizování klidných zón Individuální opatření ◦Pracovní prostředí: ochrana sluchu (OOPP: vložky do zvukovodu, chrániče, přilby), preventivní prohlídky (audiometrie) ◦Životní prostředí – obtěžující hluk: psychoterapeutická změna postoje k hluku OOPP: osobní ochranné pracovní prostředky Závěr Nadměrný hluk poškozuje zdraví. Působí na sluchový orgán i systémově, systémový účinek ruší spánek, má nepříznivý vliv na kardiovaskulární systém a psychosociální prožívání. Vstupuje do interakcí s každodenními činnostmi lidí při práci i trávení volného času. Je třeba identifikovat potřeby zranitelných skupin osob a tomu přizpůsobovat preventivní opatření.