Vliv hluku na lidské tělo – Hluk. Vliv hluku na lidské tělo

1. Maryeva E.A., Mileshko L.P., Popova O.V. Zajištění environmentální bezpečnosti regionu jako kritérium udržitelného rozvoje / Technologie bezpečnosti technosféry. 2015. č. 5 (63). S. 290-293.

2. Gubernskij Ju.D. Fyzikální faktory městského životního prostředí z ekologického a hygienického hlediska. Hygiena a sanitace. 2009; 88(5): 11–5.

3. D. N. Devyatlovsky. Vliv vystavení hluku na lidské zdraví

4. I. A. Pogonyševa, D. A. Pogonyšev, A. A. Krylova. Vliv hluku na psychofyziologické parametry a výkonnost lidského těla

5. Vasiliev A. V. Problémy s hodnocením kombinovaného vlivu hluku a dalších fyzikálních faktorů na lidské zdraví.

6. Suvorov G.A., Afanasyeva R.F., Bobrov A.F. Posouzení vlivu fyzikálních faktorů na funkční stav osoby vykonávající duševní práci.

7. Ušakov I.B., Klepikov O.V., Popov V.I., Samodurova N.Yu. Dopad hluku z městské dopravy s posouzením rizika pro zdraví obyvatelstva. Hygiena a sanitace. 2017; 96(9): 904-909. DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0016-9900-2017-96-9-904-909

V moderním světě lidé tráví téměř celý svůj život v změněném prostředí – technosféře. Ve snaze vytvořit si pohodlné prostředí pro život si lidé vytvořili nové faktory, které ovlivňují jejich životní procesy a zdraví [1].

Jedním z nejběžnějších a nejnejagresivnějších faktorů prostředí městského prostředí je hluk. Existuje hladina hluku, která je pro člověka prakticky neškodná a pohybuje se v rozmezí 2 – 20 dB a představuje přirozený hluk, zvuk pozadí, bez kterého není možné vykonávat plnohodnotné životní činnosti. Lidský akustický systém se formoval právě pod vlivem takové hladiny hluku, a proto jsou zvuky jako zvuk deště, křupání sněhu, předení kočky, praskání dřeva v ohni, šustění listí, šumění vody, vlny pro člověka nejpříjemnější, podporují relaxaci a celkově mají pozitivní vliv na organismus a u malých dětí mají stimulační účinek na rozvoj mozkové činnosti [6].

Zároveň je při nočních hladinách hluku v rozmezí 40–55 dB pozorován prudký nárůst negativních dopadů na zdraví populace; při hladinách hluku nad 55 dB se zvyšuje pravděpodobnost vzniku kardiovaskulárních onemocnění a při hladinách hluku přesahujících 80 dB dochází u člověka k přetrvávající inhibici v mozkové kůře [2].

Z hlediska hrozeb pro lidské zdraví v moderní technosféře představuje největší zájem výzkum v oblasti vlivu hluku na lidské zdraví.

V oblasti environmentální bezpečnosti člověka a společnosti je významné místo věnováno řešení otázky ochrany obyvatelstva před hlukem, kterou lze v moderním světě postavit na stejnou úroveň jako problémy, jako jsou: znečištění vodních zdrojů, znečištění ovzduší, znečištění půdy, vyčerpávání přírodních zdrojů atd.

Studiem hluku jako jednoho z faktorů životního prostředí vidíme, že je nejvýznamnějším znečišťujícím prvkem životního prostředí nejen ve velkých, ale i v malých městech, což jistě ovlivňuje zdraví, pracovní schopnost a psychofyziologický stav člověka.

Hluk jsou hlasité zvuky, které se mísí do disharmonického zvuku. Zvuk je zase fyzikální jev vnímaný sluchovým aparátem, generovaný vibračními pohyby částic vzduchu nebo jiného média.

Hladina hluku se měří v decibelech (dB). Hladina hluku 2–30 dB je pro člověka prakticky neškodná. Přípustná hranice hlasitých zvuků je přibližně 80 dB. Hluk o síle 130 dB způsobuje u lidí bolest. Hluk o síle 150 dB se stává pro člověka nesnesitelným a může vést k úmrtí [3].

Ve srovnání s předchozími stoletími se naše století stalo nejhlučnějším. S růstem urbanizace se zvýšila i hladina hluku, která se stala součástí našich životů.

Studie provedené v řadě ruských měst ukázaly, že 25–40 % obyvatel měst žije v oblastech, kde hladina hluku výrazně překračuje hygienické normy [4].

Zdrojem hluku je téměř vše, co nás obklopuje. Například průmyslové podniky, energetické podniky, dopravní prostředky (pozemní, letecké, námořní), inženýrská, sanitární a technická zařízení, ale i hluk vznikající v procesu našeho života a každodenního života.

Zvuky a hluky o vysokém výkonu ovlivňují sluchový aparát, nervová centra a endokrinní systém a mohou také způsobovat bolesti v uších a hlavě. Dochází k poruše gastrointestinálního traktu, snížení cévního tonusu a narušení vestibulárního aparátu. Dlouhodobý hluk nejen nepříznivě ovlivňuje sluchový aparát, ale také snižuje jeho citlivost, což vede k poruše srdce a jater. Dochází také k přepracování, snížení duševní aktivity, rozvoji neuróz a zhoršení zraku. Hluk jako faktor prostředí vede k 15 % všech nemocí z povolání [3].

Jak je uvedeno výše, při vysokých hladinách hluku dochází k nevratným změnám ve sluchovém systému, tj. citlivost zvukového vnímání se snižuje. V průměru, po 1–2 letech, je pokles citlivosti zjištěn mnohem později než po 5–10 letech, tj. ke ztrátě sluchu dochází mnohem pomaleji a postupněji [3].

Během života je člověk vystaven nejen hluku, ale i dalším faktorům, které problém zhoršují, protože člověk nemá před hlukem žádnou ochranu. Proto je nutné provádět hygienicko-hygienické a psychofyziologické studie.

Zdroj [4] provedl studii, jejímž účelem bylo posoudit dopad vystavení vysokému hluku na lidskou výkonnost a také na její psychofyziologické parametry. Studie byla provedena v podniku zabývajícím se výrobou a provozem zdvihacích a dopravních zařízení a poskytováním služeb v oblasti jejich technické údržby.

Studie dynamiky stavu parametrů nervového systému subjektů byly provedeny v různých obdobích pracovního dne: ráno, odpoledne a večer. Bylo zjištěno, že akustické prostředí pracovního prostoru experimentální skupiny má maximální přípustnou hladinu hluku na pracovišti.

Na základě měření jednoduchých motorických reakcí a analýzy diagnostických výsledků dospěli vědci k závěru, že ke konci pracovního dne se snižuje koncentrace, zpomalují se procesy vnímání a zpracování přijatých informací a člověk se rychle upadá do stavu únavy.

Na základě výsledků studie citované ve zdroji [4] lze usoudit, že během pracovního dne, v podmínkách zvýšené expozice hluku, se snižuje aktivita nervových procesů. To naznačuje neschopnost člověka rychle, rozumně a adekvátně reagovat na vnější podněty, stejně jako okamžitě činit důležitá rozhodnutí a rychle se přizpůsobovat náhle změněné situaci. Kromě toho se někteří lidé po silném podráždění nervového systému nedokážou rychle uvolnit a přejít do stavu odpočinku.

Můžeme také říci, že vnímání hluku závisí na fyzické struktuře hluku a psychofyziologických vlastnostech člověka.

Každý člověk vnímá a reaguje na hluk jinak. 30 % populace je přecitlivělých na hluk, 60 % populace má normální citlivost a 10 % populace je necitlivých.[4]

Parametr, jako je psychofyziologický, závisí na mnoha faktorech:

• typ vyšší nervové činnosti;
• individuální biorytmický profil;
• povaha a kvalita spánku;
• úroveň fyzické aktivity;
• množství stresových situací;
• stupeň nervové a fyzické zátěže.

Důležitým ukazatelem funkčního stavu centrálního nervového systému pod vlivem faktorů prostředí je schopnost soustředění pozornosti a duševní výkonnost. Narušení nervového systému pod vlivem hluku vede ke snížení pozornosti.

Můžeme tedy dojít k závěru, že snížení aktivity centrálního nervového systému, stejně jako vyčerpání jeho funkčních a energetických rezerv, vede ke zhoršení lidské výkonnosti, snížení koncentrace a paměti.

Hluk má destruktivní vliv na celé lidské tělo. V současné době je hluku vystaven absolutně každý člověk v práci, na ulici, na veřejných místech i doma. Vliv dráždivých látek a dalších přírodních a fyzikálních faktorů (okolní teplota, vystavení světlu, elektromagnetická pole atd.) zvyšuje negativní dopad na lidský nervový systém a může vést k vážným problémům.

Jednou z nejdůležitějších priorit při plánování rozvoje měst nebo modernizace stávajících městských systémů je tedy nutnost zohlednit dopad městského a průmyslového hluku na lidské zdraví a zavést opatření ke snížení hladiny hluku.

Řada studií uvádí, že hladiny hluku přesahující prahovou hodnotu 55–80 dB jsou pozorovány v blízkosti dálnic a na některých z nich jsou nepřetržité, což má negativní dopad na zdraví obyvatel. Pro snížení hluku generovaného motorovými vozidly v městském prostředí se navrhuje řada řešení, jako například: vytváření vysokorychlostních okruhů a radiálních dálnic pro přerozdělení proudu automobilů, propojování odlehlých oblastí, umisťování silnic v hygienických ochranných pásmech, na narušených a nevhodných pozemcích, v nízkopodlažních rozvojových zónách s instalací protihlukových stěn, v železničních tratích. Dalším účinným způsobem, jak snížit hlukovou zátěž, byť sezónně, na obytné čtvrti, je vytváření zelených ploch. Při výstavbě nových čtvrtí podél dálnic je vhodné používat speciální typy obytných budov, které fungují jako protihlukové stěny. Takové budovy se obvykle vyznačují velkou délkou, použitím protihlukových materiálů ve stavebnictví a speciálně navrženými byty, v nichž jsou hluku nejvíce vystaveny nebytové prostory, jako jsou sklady, kuchyně, vstupy a technické místnosti [2].

Takové metody regulace hladiny hluku v městských oblastech mohou vést ke snížení celkové hladiny hluku a ke zlepšení kvality života a zdraví obyvatel.

Hluk, i když je nízký (na úrovni 50-60 dB), vytváří značnou zátěž na lidskou nervovou soustavu a má na ni psychologický účinek. To se často pozoruje u lidí zabývajících se duševní činností. Slabý hluk působí na lidi různě. Důvody mohou být: věk, zdravotní stav, druh práce, fyzický a psychický stav člověka atd. Nepříjemný dopad hluku závisí také na postoji jednotlivce k němu. Hluk produkovaný samotným člověkem ho tedy neobtěžuje, zatímco malý cizí hluk může způsobit silný dráždivý účinek.

Je známo, že řada závažných onemocnění, jako je hypertenze a vředy, neurózy, onemocnění trávicího traktu, kožní onemocnění a patologické změny, je spojena s přetížením nervového systému během práce a odpočinku. Nedostatek potřebného ticha, zejména v noci, vede k předčasné únavě a často i k onemocněním. V tomto ohledu je třeba poznamenat, že hluk o síle 30-40 dB v noci může být vážným rušivým faktorem. Se zvýšením hladiny na 70 dB a výše může mít hluk určitý fyziologický účinek na člověka, což vede k viditelným změnám v jeho těle. Pod vlivem hluku přesahujícího 85-90 dB se v první řadě snižuje citlivost sluchu na vysokých frekvencích.

Hlasitý hluk má škodlivý vliv na zdraví a výkonnost lidí. Člověk pracující v hluku si na něj zvykne, ale dlouhodobé vystavení hlasitému hluku způsobuje celkovou únavu, může vést ke ztrátě sluchu a někdy i k hluchotě, dochází k narušení trávení a ke změnám objemu vnitřních orgánů.

Hluk má ovlivněním mozkové kůry dráždivý účinek, urychluje proces únavy, oslabuje pozornost a zpomaluje duševní reakce. Hlasitý hluk může přispívat ke vzniku zranění, protože na pozadí tohoto hluku nejsou slyšet signály dopravy, vysokozdvižných vozíků atd.

Hluk je jednou z forem fyzického prostředí života. Vliv hluku na tělo závisí na věku, citlivosti sluchu, délce působení a povaze hluku. Narušuje normální odpočinek, způsobuje onemocnění sluchových orgánů, přispívá ke zvýšení počtu dalších onemocnění a má depresivní vliv na lidskou psychiku.

Hluk z letícího tryskáče má například na včelu depresivní účinek, ztrácí schopnost orientace. Stejný hluk zabíjí včelí larvy, rozbíjí ptačí vejce v hnízdě. Dopravní nebo průmyslový hluk má na člověka depresivní účinek – unavuje, dráždí, narušuje soustředění. Jakmile takový hluk utichne, člověk zažívá pocit úlevy a klidu.

Hladina hluku 20-30 dB je pro člověka prakticky neškodná. Jedná se o přirozené hlukové pozadí, bez kterého je lidský život nemožný. Pro „hlasité zvuky“ je přípustná hranice přibližně 80 dB. Zvuk o síle 130 dB již u člověka způsobuje bolest a při 150 se pro něj stává nesnesitelným. Zvuk o síle 180 dB způsobuje únavu kovu a při 190 dB se z konstrukcí vytrhávají nýty. Ne nadarmo se ve středověku popravovalo „pod zvonem“. Zvonění zvonu člověka pomalu zabíjelo.

Jakýkoli hluk dostatečné intenzity a trvání může vést k různému stupni ztráty sluchu. Kromě frekvence a hlasitosti hluku je vývoj ztráty sluchu ovlivněn věkem, citlivostí sluchu, trváním, povahou expozice hluku atd. Onemocnění se vyvíjí postupně, proto je obzvláště důležité předem přijmout vhodná opatření proti hluku. Pod vlivem hlasitého hluku, zejména vysokofrekvenčního, dochází k nevratným změnám ve sluchovém orgánu. Při vysokých hladinách hluku se citlivost sluchu snižuje po 1-2 letech práce, při průměrných hladinách je zjištěna po 5-10 letech. Pořadí, s jakým dochází ke ztrátě sluchu, je nyní dobře prozkoumáno.

Hlučná hudba také otupuje sluch. Skupina specialistů vyšetřila mladé lidi, kteří často poslouchají módní moderní hudbu. U 20 procent mladých mužů a žen byl sluch otupený ve stejné míře jako u 85letých.

Hluk narušuje normální odpočinek a regeneraci, narušuje spánek. Systematický nedostatek spánku a nespavost vedou k těžkým nervovým poruchám. Proto je třeba ochraně spánku věnovat velkou pozornost.

Hluk má škodlivý vliv na zrakový a vestibulární analyzátor. Přispívá ke zvýšení počtu nejrůznějších onemocnění, a to i proto, že má depresivní účinek na psychiku a přispívá k významnému výdeji nervové energie.

Výzkum ukázal, že i neslyšitelné zvuky jsou nebezpečné. Ultrazvuk, který zaujímá významné místo v řadě průmyslových zvuků, má nepříznivý vliv na tělo, ačkoli ho ucho nevnímá. Cestující v letadle se často cítí nevolně a neklidně, jednou z příčin je infrazvuk. Infrazvuk u některých lidí způsobuje mořskou nemoc.

I slabé infrazvuky mohou mít na člověka značný dopad, pokud jsou dlouhodobé. Některá nervová onemocnění, typická pro obyvatele průmyslových měst, jsou způsobena infrazvuky, které pronikají i těmi nejsilnějšími zdmi.

Jedním z hlavních zdrojů hluku ve městě je motorová doprava, jejíž intenzita dopravy neustále roste. Nejvyšší hladiny hluku 90-95 dB jsou zaznamenány na hlavních ulicích měst s průměrnou intenzitou dopravy.

Hladina hluku z ulic je určena intenzitou, rychlostí a charakterem dopravního proudu. Kromě toho závisí na plánovacích rozhodnutích (podélný a příčný profil ulic, výška a hustota zástavby) a na takových prvcích zlepšení, jako je povrch vozovky a přítomnost zelených ploch. Každý z těchto faktorů může změnit hladinu hluku z dopravy až o 10 dB.

V průmyslovém městě je obvykle vysoké procento nákladní dopravy na dálnicích. Nárůst počtu nákladních vozidel, zejména těžkých dieselových vozidel, vede ke zvýšení hladiny hluku. Nákladní automobily a automobily vytvářejí ve městech prostředí s vysokým hlukem.

Hluk generovaný na dálnicích se rozšiřuje nejen do oblasti přiléhající k dálnici, ale i hluboko do obytných zón. Mezi oblasti s největším hlukovým dopadem tak patří části bloků a mikrookresů ležících podél dálnic celoměstského významu (ekvivalentní hladiny hluku od 67,4 do 76,8 dB). Hladiny hluku měřené v obytných místnostech s otevřenými okny směřujícími k uvedeným dálnicím jsou pouze o 10–15 dB nižší.

Akustické charakteristiky dopravního proudu jsou určeny hladinou hluku vozidel. Hluk produkovaný jednotlivými vozidly závisí na mnoha faktorech: výkonu motoru, technickém stavu vozidla, kvalitě vozovky a rychlosti. Hluk motoru se při startování a zahřívání prudce zvyšuje (až o 10 dB). Jízda vozidla první rychlostí způsobuje nadměrnou spotřebu paliva, přičemž hluk motoru je dvakrát hlasitější než hluk, který vytváří při druhé rychlosti. Významný hluk vzniká při prudkém brzdění vozidla při jízdě vysokou rychlostí. Hluk se výrazně sníží, pokud se rychlost sníží brzděním motorem před sešlápnutím nožní brzdy.

V posledních letech se průměrná hladina hluku produkovaného dopravou zvýšila o 12–14 dB, takže problém boje s hlukem ve městě je stále naléhavější.

Pro ochranu lidí před škodlivými účinky městského hluku je nutné regulovat jeho intenzitu, spektrální složení, dobu působení a další parametry. V hygienické normalizaci je za přijatelnou stanovena taková hladina hluku, jejíž vliv po dlouhou dobu nezpůsobuje změny v celém komplexu fyziologických ukazatelů odrážejících reakce tělesných systémů nejcitlivějších na hluk.

Základem pro hygienicky přijatelné hladiny hluku pro obyvatelstvo jsou studie, které určují aktuální a prahové hladiny hluku. V současné době je hluk pro podmínky městské zástavby normalizován v souladu s „hygieničtými normami přípustného hluku v obytných a veřejných budovách a na území bytové zástavby“ a stavebními předpisy a předpisy „Ochrana před hlukem“. Hygienické normy jsou závazné pro všechna ministerstva, útvary a organizace. Tyto organizace jsou povinny zajistit a provést nezbytná opatření ke snížení hluku na úrovně stanovené normami.

Jednou z oblastí boje proti hluku je vývoj státních norem pro vozidla, inženýrská zařízení a domácí spotřebiče, které jsou založeny na hygienických požadavcích na zajištění akustického komfortu.

Předpis „Vnější a vnitřní hluk motorových vozidel, přípustné hladiny a metody měření“ stanoví hlukové charakteristiky, přípustné hladiny hluku všech druhů dopravy. Hlavní charakteristikou vnějšího hluku je hladina hluku, která by neměla u automobilů a autobusů překročit 85–92 dB, u motocyklů 80–86 dB. Pro vnitřní hluk jsou uvedeny přibližné hodnoty přípustných hladin akustického tlaku v oktávových frekvenčních pásmech: hladiny hluku jsou 80 dB pro automobily, 85 dB pro kabiny nebo pracoviště řidiče nákladních vozidel a autobusů a 75–80 dB pro prostory pro cestující v autobusech.

Vyvíjejí se opatření na ochranu obyvatelstva před hlukem. Snížení hluku ve městech lze dosáhnout především snížením hluku dopravních prostředků.

Významného ochranného efektu se dosáhne, pokud je obytná zástavba umístěna ve vzdálenosti alespoň 25-30 m od dálnic a mezery mezi nimi jsou ozeleněny. V případě uzavřeného typu zástavby jsou chráněny pouze prostory uvnitř bloku a vnější fasády domů jsou vystaveny nepříznivým podmínkám, takže taková zástavba dálnic je nežádoucí. Umístění dálnice v zářezu také snižuje hluk v blízkém okolí.