Nízkofrekvečný zvuk a jeho vplyv na zdravie

Doterajšie spôsoby merania zvuku na hranici počuteľnosti nemusia vystihovať jeho skutočný vplyv na zdravie človeka. Práve v týchto dňoch v karentovaných časopisoch Archives of Acoustic (Vol. 38, No. 2, 2013) a Noise and Health (July-August 2013) publikuje články na túto tému uznávaný odborník na hluk a kmitanie Stanislav Žiaran zo Slovenskej technickej univerzity v Bratislave.

„Hluk neovplyvňuje len náš sluchový orgán, ale aj kardiovaskulárny a nervový systém, má vplyv na psychiku a celkové zdravie človeka. Viaceré vedecké štúdie poukazujú na to, že tretinu civilizačných chorôb, ako je napr. hypertenzia, spôsobuje práve nadmerné vystavenie ľudí hluku,“ hovorí Stanislav Žiaran zo Strojníckej fakulty Slovenskej technickej univerzity.

Práve s cieľom ochrániť ľudí pred hlukom legislatíva vyžaduje jeho meranie a predpisuje prípustné hodnoty. Aj v tejto oblasti však prebieha výskum a spôsob merania hluku sa vyvíja. Vo svete (USA, Nemecko, Veľká Británia, Francúzsko, Poľsko) sa presadzuje trend komplexného merania špecifického hluku. Takéto meranie zohľadňuje nielen frekvenciu zvuku, ale aj jeho energiu či akustický tlak, ktorý sa šíri od zdroja zvuku akustickými vlnami. Články, ktoré publikoval Stanislav Žiaran hovoria, že je potrebné pri nízkych frekvenciách korigovať niektoré spôsoby merania vplyvu hluku na človeka.

„Mnohí ľudia nepúšťajú v aute inštalované chladenie (klímu), pretože sa boja, že ochorejú z dôvodu náhlej zmeny teploty a relatívnej vlhkosti po vystúpení z auta. Dávajú prednosť vetraniu otvoreným oknom a hoci vnímajú, že v aute sa podstatne zvýši hladina hluku, neuvedomujú si, že náš sluch a naše zdravie ohrozuje nielen dunivý zvukový vnem, ale aj relatívne silná akustická energia, čo môže ovplyvniť aj spoľahlivosť a bezpečnosť jazdy,“ hovorí Žiaran.

Stanislav Žiaran sa dlhodobo venuje výskumu nízkofrekvenčných zvukov, ktoré dokážu ovplyvniť ľudské zdravie sprievodnými negatívnymi javmi. Meria tieto zvuky v rôznych priestoroch. Merania, o ktorých hovoria spomenuté články, sa uskutočnili v uzatvorených priestoroch (spálňa, kancelária, učebne), kde tieto zvuky vyvolávalo napr. kmitanie potrubia, ale išlo aj o merania v osobných automobiloch. Merania sa uskutočnili počas jazdy na diaľnici a na rýchlostnej ceste pri rôznych rýchlostiach tak, aby sa minimalizoval vplyv okoloidúcich áut. Najvyššie hodnoty akustickej energie boli namerané pri rýchlosti 80 až 130 km/h pri plne otvorenom zadnom okne, a to až 126 dB, teda už nad hranicou prahu bolesti. Pre lepšiu predstavu – pri bežnom rozhovore s priateľom vydávame zvuk asi 60 dB, keď okolo vás prejde nákladné auto, hluk je vyšší – asi 100 dB. Hladina zvuku na hranici 120 dB už dosahuje prah bolesti.

Pri meraniach vplyvu zvuku na človeka legislatíva odporúča používať rôzne „váženia“ s cieľom zohľadniť špecifické vlastnosti ľudského ucha. V prípade zvuku s nízkymi frekvenciami hovoríme o zvuku na prahu počuteľnosti (blízko infrazvuku) a pri meraní jeho vplyvu na človeka legislatíva SR a EÚ a technické normy (napr. STN ISO 1996) odporúčajú používať „váženie A“. To síce zohľadňuje samotný vnem zvuku sluchovým orgánom človeka, ale nerešpektuje energetické pôsobenie zvuku na tento orgán, ako aj na neuropsychický a kardiovaskulárny systém človeka a zmyslovo-motorické funkcie. Práve merania S. Žiarana, ale aj zahraničných vedeckých tímov (hl. Nemecko), naznačujú, že spôsob posudzovania tohto zvuku je treba upraviť. Rozdiely pri výpočte akustickej energie, ktorá na nás v prípade otvoreného zadného okna v aute pôsobí, boli pri použití iných „vážení“ veľké: 32-tisíc (úprava výpočtu vážením C) až 160-tisíc násobné (váženie Z). Inými slovami - použitie bežného váženia A redukuje skutočnú akustickú energiu pôsobiacu na človeka. Niektoré krajiny preto už postupujú opatrne pri použití váženia A. Pri meraniach nízkofrekvenčných zvukov uprednostňujú napr. váženie C (Nemecko).

„Experimenty a výskumy ukazujú, že pri posudzovaní nízkofrekvenčných zvukov so silnou akustickou energiou by sa mali hodnotiace postupy prispôsobiť vplyvom skutočnej akustickej energie pôsobiacej na človeka,“ hovorí Žiaran.

 

Nízkofrekvenčné zvuky a výskumy Stanislava Žiarana:

-       S. Žiaran spracoval už viac ako 100 noriem z oblasti akustiky a  vibrácií, ktoré slúžia aj na ochranu zdravia človeka, publikoval takmer 200 vedeckých článkov, niekoľko monografií a učebníc, úspešne riešil viac ako 80 problémov redukcie hluku a kmitania v praxi. Osobitnú pozornosť venuje nízkofrekvenčným zvukom.

-       Zvuky s nízkymi frekvenciami na prahu počuteľnosti vnímame ako pulzujúce či fluktuujúce, spájajú sa s pocitmi tlaku na sluchový orgán (podobne to cítime napr. práve aj pri otvorení okna v aute). Nízkofrekvenčný zvuk šíriaci sa do relatívne veľkých vzdialeností (z kotolní, klimatizačných jednotiek, diskoték) sa spája s obťažujúcimi prejavmi – drnčanie okien, dverí, zariadenia.

-       Nízkofrekvenčný zvuk môže vytvárať aj kmitanie potrubia v domoch – napr. v bytových domoch je potrubie s teplou vodou spravidla umiestnené pod stropom v pivnici a ak nie je dostatočne vibroizolované, kmitanie sa šíri konštrukciami a môže sa transformovať na hluk (ktorý počujeme v byte) a môže vytvárať stojaté vlnenie, ktoré pri dlhodobom pôsobení ovplyvňuje psychiku obyvateľov.

-       Na negatívne pocity z nízkofrekvenčných zvukov šíriacich sa z vonku (doprava, diskotéky), vplýva aj tvar miestnosti a zariadene – keďže zvuk sa šíri vo vlnách, v prípade, že je miestnosť zhodná z polovicou zvukovej vlny, alebo je jej násobkom, vzniká stojaté či čiastočne stojaté vlnenie a hluk v miestnosti sa výrazne zvyšuje.

 

Článok v Noise and Health.