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 "Musím se přiznat, že ani já jsem tomu nevěřil,“ říká Jiráska. Výsledky měření jsou ale podle něj jednoznačné. Nutno ale říci, že všechny naměřené hodnoty jsou podlimitní. To znamená, že žádné hlukové normy nepřekračují. I proto prý hučení slyší málokdo. V populaci je prý totiž jen asi 6 procent lidí, kteří dokáží toto hučení vnímat.“ [TN.CZ, 17. 4. 2009] https://tn.nova.cz/zpravodajstvi/clanek/131177-zahada-strasidelneho-domu-z-vysociny-vyresena-vime-j ak 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) Ultrazvuk: účinky na zdraví lidí nejsou známy ◦ 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 v chráněném prostoru staveb (komunální hluk) NV č. 272/2011 Sb. o ochraně před nepříznivými účinky hluku a vibrací Životní prostředí ◦Chráněný vnitřní prostor staveb: 40 dB(A) + korekce ◦ Přednáškové síně, učebny, všechny typy škol, jesle apod. zařízení + 5 dB = 45 dB Lékařské vyšetřovny - 5 dB = 35 dB Obytné prostory (noc; 22 – 06 hod.) - 10 dB = 30 dB Nemocniční pokoje (noc; 22 – 06 hod.) - 15 dB = 25 dB Hygienické limity hluku v pracovním prostředí NV č. 272/2011 Sb. o ochraně před nepříznivými účinky hluku a vibrací ◦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) ◦Zvláštním způsobem jsou řešeny vysokofrekvenční zdroje, nízkofrekvenční zdroje, pulzní hluk a další případy. ◦ 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.