LÄRM
und die Auswirkungen auf den Menschen
Was ist Lärm ?
Unter Lärm versteht man jede Art von Geräuschen, die ungewollt und störend auf einen Menschen einwirken.
Die ständige Einwirkung von Lärm löst je nach Schallintensität, Frequenz-zusammensetzung und Dauer, bzw. Regelmäßigkeit der Einwirkung sehr unterschiedliche physische und psychische Reaktionen aus.
Wie laut ist Lärm ?
Siehe dazu die Graphik.
Lärm, ein Umweltproblem unserer Zeit ?
Bereits vor über 2000 Jahren wurden die Klagen der Einwohner der Hauptstadt des römischen Weltreichs über den zunehmenden Verkehrslärm so laut, dass sogar der Senat die Forderungen nach Verminderungen diskutierte, aber auch schon damals keine wirksame Abhilfe schaffen konnte.
Auch Dokumente aus der griechischen Antike besagen, dass der Lärm in den Straßen von Athen ein unlösbares Problem darstellte.
Robert Koch, der u.A. den Tuberkel-Bazillus entdeckte, sagte Ende des19. Jahrhunderts, dass "die Menschheit in Zukunft den Lärm genauso bekämpfen muss, wie heute die Tuberkulose und die Pest".
Das Gehörorgan
Das Ohr wird in drei Abschnitte unterteilt:
- das äußere Ohr
- das Mittelohr
- das Innenohr
Das äußere Ohr besteht aus Ohrmuschel, Gehörgang und Trommelfell. Es dient zur Schallaufnahme und zur Weiterleitung der Schallwellen. Den Abschluss des äußeren Gehörgangs bildet das Trommelfell.
Das Mittelohr ist ein luftgefüllter Raum von etwa 0,8cm³, in dem sich die Gehörknöchelchenkette, bestehend aus Hammer, Amboss und Steigbügel, befindet.
Das Innenohr setzt sich im Wesentlichen aus dem Gleichgewichtsorgan und der Hörschnecke zusammen. In der Hörschnecke befindet sich das eigentliche Hörorgan (Cortisches Organ), dessen Haarzellen (Hörzellen) über die Hörnerven mit dem Hörzentrum im Gehirn in Verbindung stehen.
Schallwahrnehmung durch Luftleitung
Ankommende Schallwellen werden von der Ohrmuschel aufgefangen und gebündelt in den äußeren Gehörgang geleitet, wo sie auf das Trommelfell treffen. Die Bewegungen des Trommelfells werden über die Gehörknöchelchen übertragen. Dabei findet eine etwa 22-fache Verstärkung des ankommenden Schalldrucks statt. Die auf das Innenohr übertragenen Schallwellen erregen die Hörflüssigkeit zu Schwingungen, die sich auf die Haarzellen übertragen. Diese Bewegung führt zu Reizmechanismen, die bewirken, dass elektrische Impulse in die Hörnerven eingeleitet und zum Gehirn transportiert werden. Dort erfolgt die Sinneswahrnehmung des akustischen Signals.
Schallwahrnehmung durch Knochenleitung
Unter Knochenleitung versteht man die Zuführung von Schall zum Innenohr über Schwingungen des Schädelknochens. Dabei wird das Mittelohr umgangen. Von praktischem Nutzen kann die Knochenleitung für diejenigen Hörbehinderten sein, bei denen die Funktion des Innenohres normal (keine Lärmschwerhörigkeit), die Schallübertragung durch das Mittelohr aber pathologisch verändert ist. In solchen Fällen kann ein Knochenleitungshörer als Hörhilfe verwendet werden. Bei einer Lärmschwerhörigkeit können auch ein Hörgeräte nicht immer eine zufrieden stellende Hörverbesserung erzielen, sollten aber auf jeden Fall erprobt werden..
Bei Lärmschwerhörigkeit können Hörgeräte nur bedingt helfen!
Das Ohr verarbeitet eine große Bandbreite von Schalldrücken und Frequenzen und kann zugleich auch feine Unterschiede heraushören:
- Die Hörschwelle liegt bei einem Schalldruck von etwa 0,00002Pa (0dB(A)). Die mittlere Amplitude der Luftmoleküle ist dabei etwa so groß wie ein Atomdurchmesser. Die Schmerzgrenze liegt bei etwa 20Pa (120dB(A)). Damit erstreckt sich der Empfindlichkeitsbereich des Gehörs über sechs Zehnerpotenzen des Drucks. Dabei ist eine Pegeländerung von 1 dB gerade noch hörbar.
- Das Ohr kann Töne von etwa 16– 20.000 Hz hören. Bei ca. 4.000 Hz hat das gesunde Ohr seinen empfindlichsten Bereich, wobei im Alter das Hören der höchsten Frequenzen abnimmt.
- Sehr langsame Luftdruckschwankungen (<16Hz) kann das Ohr nicht wahrnehmen. Z.B. sind Luftdruckschwankungen durch Wettereinflüsse sehr langsam und daher unhörbar.
Das Lautstärkeempfinden wird von Schalldruck und Frequenz gemeinsam bestimmt, weil der Schall je nach Frequenz vom Gehörgang über das Trommelfell bis zu den Gehörknöchelchen unterschiedlich stark weitergeleitet wird.
Abb.: Abhängigkeit des Lautstärke-empfindens von Schalldruck und Frequenz. Die Linien verbinden Punkte gleicher Lautstärke mit-einander. Den niedrigsten Schall-druckpegel kann der Mensch bei ca. 4 kHz wahrnehmen (Hörschwelle) (BILD)
Wirkung von Lärm auf den Menschen
Bei den Wirkungen von Lärm auf den Menschen sind zwei Bereiche zu unterscheiden:
Auswirkungen auf
- das Hörorgan (aurale Auswirkungen)
- Auswirkungen auf den Gesamtorganismus (extraaurale Wirkungen)
Die in der Arbeitswelt am häufigsten auftretende aurale Auswirkung ist der lärmbedingte Gehörschaden, die Lärmschwerhörigkeit. Sie entsteht meist durch langjährige Einwirkung von Schall mit Beurteilungspegeln über 85dB(A).
Die durch Lärm bedingte Schwerhörigkeit ist eine Innenohrschwerhörigkeit. Sie ist durch einen mehr oder weniger ausgedehnten Ausfall von Hörzellen charakterisiert. Die Schädigung der Hörsinneszellen ist im Wesentlichen auf eine Überforderung von Stoffwechselvorgängen zurückzuführen, welche bei lang dauernder Überlastung durch Geräusche hoher Intensität auftritt. Da abgestorbene Hörzellen nicht durch neue ersetzt werden können, ist die
durch Lärm bedingte Hörminderung irreversibel.
Abgestorbene Hörzellen lassen sich nicht ersetzen.
Abb.: Elektronenmikroskopische Aufnahme intakter Härchenzellen in der Gehörsschnecke
Abb.: elektronenmikroskopische Aufnahme von schwer durch Lärm geschädigten Härchenzellen in der Gehörsschnecke
Das Problem der Lärmschwerhörigkeit liegt darin, dass gerade der für das Verstehen von Sprache wichtige Frequenzbereich besonders geschädigt ist. In diesem Frequenzbereich (die so genannte C5-Senke bei etwa 4.000Hz) liegen die meisten Oberwellen und Formanten der Zisch- und Explosivlaute (p, t, k, - s, z, sch - u.s.w.)
Abb.: typisches Audiogramm einer deutlichen Lärmschwerhörigkeit
Extraaurale Lärmwirkungen betreffen das Zentralnervensystem (Weckreaktionen, Schlafstörungen, EEG-Veränderungen), die Psyche (Leistung, Konzentration, Reizbarkeit, Aggressivität etc.) und das Vegetativum (Blutdruck, Blutverteilung, Herzfrequenz, Magen-Darm-Peristaltik und Verdauungsdrüsensekretion, Atmung, Stoffwechsel etc.). Der Zusammenhang zwischen der zunehmenden Zahl von Herzinfarkten und dauernder Lärmexposition ist heute medizinisch unumstritten. Ebenso legen Ergebnisse medizinischer Forschungen die Erkenntnis nahe, dass alleine im deutschsprachigen Raum jährlich mehrere tausend Tote als Lärmfolge zu beklagen sind.
Ab Schalldruckpegeln von etwa 50dB(A) können zunehmend das subjektive Erleben der Belästigung und eine deutliche Beeinflussung der mentalen Leistung auftreten, und zwar insbesondere bei Aufgaben, die Merk-, Konzentrations- und Aufmerksamkeitsleistungen erfordern.
Bei Schalldruckpegeln ab 65dB(A) können physiologische Reaktionen auftreten. Auch die mentale Leistungsminderung nimmt weiter zu und erfordert einen erhöhten Kompensationsaufwand für den Betroffenen.
Bei Schalldruckpegeln über 85dB(A) werden mentale Leistungen in einem derartigen Ausmaß gestört, dass sie auch mit erhöhtem psychischem und physischem Aufwand nicht mehr voll kompensiert werden können.
Lärm senkt die mentale Leistung.
Gesundheitliche Schäden
Inzwischen gibt es umfangreiche internationale Studien rund um das Thema "gesundheitliche Schäden durch Lärm".
Dabei ergaben sich folgende Erkenntnisse:
- >25dB(A): Die Erholsamkeit des Schlafes wird häufig bereits bei Dauerschallpegeln ab 25 – 30dB(A) als gestört empfunden.
- >45dB(A): Bei Pegeln über 45 dB(A) lassen sich Änderungen der Schlafstadien feststellen.
- <60dB(A): Bei Werten unter 60 dB(A) wird von Belästigungen und erheblichen Belästigungen gesprochen. Hier leiden das psychische und soziale Wohlbefinden sowie die Schlafqualität.
- 60-80dB(A): Bei nur vorüber gehender Einwirkung liegen Geräusche unter 80 dB(A) im Bereich der menschlichen Anpassungsfähigkeit. Als gesundheitlich beeinträchtigend sieht die Lärmwirkungsforschung heute Dauerbelastungen oberhalb von 60 dB(A) an.
- >80dB(A): Das Hörvermögen wird ab 80 – 85 dB(A) gemindert. Eine vorübergehende Einwirkung sehr lauter Geräusche kann die Hörschwelle zeitweilig verschieben und Tinnitus auslösen.
- >110dB(A): Sehr laute ohrennahe Knalle, z.B. durch Kapselpistolen, Sylvesterböller können ein Knalltrauma mit Beschädigung der Härchenzellen bewirken
- Wiederholte, lang andauernde Einwirkungen verursachen Hörschwellenverschiebungen, die – je lauter die Dauergeräusche, desto schneller – in Schwerhörigkeit übergehen können.
Schall wird erst zu Lärm, wenn er bewusst oder unbewusst stört. Zwei ähnliche Geräusche können – selbst bei gleichem Schallpegel – sehr unterschiedlich empfunden werden: Ein Wasserfall in einer idyllischen Bergwelt wird allgemein mit Erholung gleichgesetzt, während eine befahrene Autobahn mit dem gleichen Schallpegel eine Belastung darstellt.
Im Bereich der bewusst erlebbaren Belästigung durch Umweltlärm (30 bis 80dB(A)) beeinflussen mehrere Faktoren die Wirkung des Lärms: die akustischen Merkmale, die Geräuschart, der Zeitpunkt und die Ortsüblichkeit sowie Informationshaltigkeit und Bedeutung des Geräusches, die Empfindlichkeit des Betroffenen und die Einstellung zur Geräuschquelle.
Grenzwerte
In der Allgemeinen ArbeitnehmerInnenschutzverordnung (AAV) sind folgende Beurteilungspegel als Grenzwert der Lärmexposition für unterschiedliche Tätigkeiten festgelegt:
50dB(A): bei überwiegend geistigen Tätigkeiten;
75dB(A): bei einfachen Bürotätigkeiten, überwiegend mechanisierten Tätigkeiten oder vergleichbaren Tätigkeiten;
85dB(A): für alle übrigen Tätigkeiten.
Wird am Arbeitsplatz ein Beurteilungspegel von 85dB(A) erreicht oder überschritten, dann liegt eine Gehörgefährdung vor. Für diesen Fall ist im ASchG und ergänzenden Verordnungen eine Reihe von Bestimmungen festgelegt, die die Erhaltung der Gesundheit der betroffenen Arbeitnehmer gewährleisten sollen. Dazu zählen die Verpflichtung zur Durchführung von Lärmminderungsmaßnahmen, zur kostenlosen Bereitstellung und konsequenten Verwendung von Gehörschutzmitteln, zur Durchführung von Einstellungs- und wiederkehrenden Eignungsuntersuchungen.
Der Grenzwert für Gehörgefährdung beträgt 85dB(A).
Technische Lärmminderung
Allgemeines
Grundsätzlich steht fest, dass an erster Stelle der in Frage kommenden Maßnahmen die technische Lärmbekämpfung steht.
Eine wesentliche Aufgabe der technischen Lärmminderung besteht darin, durch konstruktive Maßnahmen lärmarme Maschinen zu erzeugen. 
Abb.: Entstehung und Ausbreitung von Lärm, Maßnahmen der Lärmminderung
Daher: Möglichst lärmarme Maschinen kaufen!
Ist eine Lärmquelle bereits in Betrieb, dann ist ein wesentliches Ziel technischer Maßnahmen, die Weiterleitung von unvermeidlichem Schall zu verringern (z.B. Dämpfung, Absorption). Schließlich ist auch die Abstrahlung von schwingenden Flächen, etwa von Maschinenabdeckungen, soweit wie möglich zu reduzieren. Wenn an den Maschinen, dazu gehören z.B. auch Fahrzeuge (Autos, Bahn, Flugzeuge etc.), selbst keine Lärmminderungsmaßnahmen durchgeführt werden können, dann ist zu überprüfen, ob durch akustische Bedämpfung des ganzen Raumes und einer eventuellen Abschirmung der Lärmquelle eine wesentliche Pegelminderung erzielbar ist.
Entsprechende Hinweise zu den bau- und raumakustischen Erfordernissen finden sich u.A. in den Ö-NORMen B8115, Teil 1 bis Teil 4.
Räume mit glatten Begrenzungsflächen sind immer hallig, was bedeutet, dass Geräusche auch in großer Entfernung vom Entstehungsort noch deutlich wahrgenommen werden. Der dort vermehrt auftretende Reflexionsschall führt neben Pegelerhöhungen bis zu 10dB(A) auch zu einer Verringerung der Sprach- und Signalverständlichkeit. Schallschluckende Decken oder Wände können die Hallenpegel
um bis zu 8dB(A) senken.
Räume mit glatten Wänden sind immer hallig
Trotz aller Anstrengungen ist es nicht immer möglich, technische Lärmminderungsmaßnahmen durchzuführen.
Leider ist so, dass sich diese Erkenntnisse noch immer nicht bei Herstellern von Maschinen und Geräten, Architekten oder Bauträgern ausreichend herum gesprochen haben und daher unnötig laute Geräte auf den Markt kommen oder aus reinen Gründen der Optik ("weil es so schöner ist") wesentliche bau- und raumakustische Anforderungen missachtet werden.
In diesen Fällen besteht für die betroffenen Personen die einzige Möglichkeit, aber auch Verpflichtung, zum Schutz vor Lärm persönlichen Gehörschutz zu verwenden.
Schutz vor Lärm:
Neben externen Maßnahmen zum Schutz vor Lärm (Errichten von Lärmschutzwänden, Wohn- und Arbeitsräume auf der dem Lärm abgewandten Gebäudeseite, Beachtung der bau- und raumakustischen Normen und Vorschriften, etc.) bestehen auch vielfältige Möglichkeiten, selbst das eigene Gehör vor Lärmschäden zu schützen. Vorrangig dabei ist, möglichst Orte mit hoher Lärmexposition zu vermeiden. Ist der Aufenthalt unter hoher Lärmimmission nicht vermeidbar, ist ein passender Gehörschutz zu verwenden.
Bei den Gehörschützern unterscheidet man grundsätzlich zwei Typen, nämlich Gehörschutzstöpsel und Kapselgehörschützer.
Hinsichtlich ihrer gesamten Dämmwirkung, die z. B. durch die HML-Werte oder den SNR-Wert gekennzeichnet ist, gibt es keine wesentlichen Unterschiede zwischen den beiden Typen von Gehörschützern. Beide Arten sind im Einzelfall bis zu Pegeln von 110 bis 115dB(A) geeignet. Welcher Gehörschutz jeweils verwendet werden soll, hängt neben der Gewährleistung einer ausreichenden Schalldämmung von einer Reihe weiterer Faktoren, wie z.B.
- Sprach- und Signalverständlichkeit
- Hitze- und Staubeinwirkung
- sowie persönliche Verträglichkeit
ab.
Zur Eignung ist grundsätzlich festzuhalten, dass unter Inkaufnahme einer Eingewöhnungsphase von etwa zwei bis drei Wochen für jeden passende Gehörschützer gefunden werden können. Die Erfahrung zeigt, dass Personen, die gewohnt sind, Gehörschützer zu tragen, die sich daraus ergebenden Vorteile so schätzen, dass für sie eine Arbeit ohne Gehörschutz undenkbar geworden ist.
Passenden Gehörschutz gibt es für jeden!
Leider führen persönliches Verhalten, insbesondere Nachlässigkeit beim Tragen des Gehörschutzes und freiwillige Freizeitlärmbelastung nach wie vor zu einem hohen Auftreten beruflicher Lärmschwerhörigkeit.
Normen und Richtlinien:
OIB-Richtline 5: "Schallschutz"
ÖNORM B8115-1: „Schallschutz und Raumakustik im Hochbau - Teil 1: Begriffe und Einheiten"
ÖNORM B8115-2: „Schallschutz und Raumakustik im Hochbau - Teil 2: Anforderungen an den Schallschutz"
ÖNORM B8115-3: „Schallschutz und Raumakustik im Hochbau - Teil 3: Raumakustik"
ÖNORM B8115-4: „Schallschutz und Raumakustik im Hochbau - Teil 4: Maßnahmen zur Erfüllung der schalltechnischen Anforderungen"
ÖNORM S5004: „Messung von Schallimmissionen"
ÖNORM S9010: „Bewertung der Einwirkung mechanischer Schwingungen und Erschütterungen auf den Menschen; Ganzer Körper"
ÖNORM S9012: „Beurteilung der Einwirkung von Schienenverkehrsimmissionen auf Menschen in Gebäuden; Schwingungen und sekundärer Luftschall"
ÖNORM EN14253: „Mechanische Schwingungen - Messung und rechnerische Ermittlung der Einwirkung von Ganzkörper-Schwingungen auf den Menschen am Arbeitsplatz im Hinblick auf seine Gesundheit - Praxisgerechte Anleitung"
EU-Richtlinie 2003/10EG: "Mindestvorschriften zum Schutz von Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer vor der Gefährdung durch physikalische Einwirkungen (Lärm)"
Erstellt von Ing. Alfred Sturma, Fa. ACS, Wien
Rosenhügelstraße 13, 1120 Wien
Tel: 0664 9013363 – Fax: 01 803944433
www.acs-akustik.at -
veröffentlicht mit freundlicher Genehmigung des Verfassers im Jahr 2011
Österreichische Schwerhörigen Selbsthilfe ÖSSH
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Homepage: www.oessh.or.at