PRACE INSTYTUTU TECHNIKI BUDOWLANEJ - KWARTALNIK nr 1 (109) 1999 BUILDING RESEARCH INSTITUTE - QUARTERLY No 1 (109) 1999 Marianna Mirowska* Elżbieta Mróz** WPŁYW DŁUGOTRWAŁEGO ODDZIAŁYWANIA HAŁASU NISKOCZĘSTOTLIWOŚCIOWEGO NA ZDROWIE MIESZKAŃCÓW W ŚWIETLE BADAŃ ANKIETOWYCH W artykule omówiono wyniki badań epidemiologicznych, przeprowadzonych przez Akademię Medyczną w Warszawie przy współpracy z Zakładem Akustyki ITB wśród mieszkańców narażonych w środowisku domowym na hałas niskoczęstotliwościowy, przenikający do pomieszczeń mieszkalnych od urządzeń wyposażenia technicznego budynku bądź z punktów usługowych. Na podstawie badań ankietowych i wywiadów dokonano oceny wpływu hałasu na zdrowie mieszkańców. 1. Wprowadzenie Hałasem niskoczęstotliwościowym przyjęto nazywać hałas, w widmie którego znaczącą rolę odgrywają składowe z zakresu od 10 do 250 Hz, a więc zarówno infradźwięki, jak i dźwięki słyszalne o niskich częstotliwościach. Jak wykazują badania i obserwacje własne, około 70% skarg zgłaszanych z powodu hałasu w mieszkaniach dotyczy hałasów niskoczęstotliwościowych, pochodzących od urządzeń zainstalowanych w budynku lub poza budynkiem, takich jak pompy, transformatory, wentylatory, agregaty chłodnicze [3], [5]. Tak duże zagrożenie hałasem niskoczęstotliwościowym wynika z faktu, że hałas ten, wskutek dużej długości fali, rozprzestrzenia się na znaczne odległości, jest w niewielkim stopniu tłumiony przez przegrody i z łatwością przenika do pomieszczeń, a niekiedy wręcz ulega w nich wzmocnieniu wskutek rezonansów przegród czy pomieszczeń. Ponadto nieprzyjemny, buczący charakter tego hałasu, pojawiającego się w warunkach stosunkowo cichego tła akustycznego, sprawia że jest on odbierany jako szczególnie dokuczliwy w środowisku domowym. Równocześnie stosowany dotąd sposób oceny hałasu w pomieszczeniach mieszkalnych za pomocą jednoliczbowego wskaźnika - poziomu dźwięku jest niezadawalają- *dr inż. - adiunkt w ITB ** dr n. med. - adiunkt w Zakładzie Epidemiologii Akademii Medycznej 55
cy, nie odpowiada subiektywnej ocenie uciążliwości. W wielu przypadkach, mimo nie przekroczonych dopuszczalnych poziomów dźwięku - hałas w mieszkaniach jest słyszalny i odbierany jako uciążliwy. Stąd też wyłoniła się pilna potrzeba modyfikacji przepisów dotyczących ochrony przed hałasem i wprowadzenia nowych kryteriów, odnoszących się do hałasów niskoczęstotliwościowych. W ramach realizowanego przez Zakład Akustyki ITB projektu badawczego nr 7T07B 043, którego wynikiem jest opracowanie nowych kryteriów oceny hałasu niskoczęstotliwościowego w pomieszczeniach mieszkalnych, podjęto próbę zbadania, w jakim stopniu i dla jakich poziomów hałas niskoczęstotliwościowy przenikający do pomieszczeń mieszkalnych stanowi potencjalne ryzyko zagrożenia zdrowia mieszkańców. W tym celu nawiązano współpracę z Zakładem Epidemiologii Akademii Medycznej w Warszawie i wykonano pilotażowe badania epidemiologiczne. Poniżej omówiono wyniki tych badań. 2. Metodyka badań Badania były prowadzone wspólnie przez Zakład Akustyki ITB i Zakład Epidemiologii Akademii Medycznej w Warszawie. Zakład Akustyki wykonał pomiary akustyczne w mieszkaniach objętych badaniem, ustalił źródło hałasu i jego parametry akustyczne. Zakład Epidemiologii określał percepcję i następstwa zdrowotne hałasu niskoczęstotliwościowego. Do oceny stanu zdrowia i uciążliwości subiektywnej hałasu wybrano metodę ankietową. Badaniami były objęte osoby dorosłe, powyżej 18 roku życia, żyjące w mieszkaniach, w których występował hałas niskoczęstotliwościowy pochodzący od urządzeń zainstalowanych w budynku i przynajmniej jedna osoba z tego mieszkania skarżyła się na jego uciążliwość (grupa badana). Do każdej osoby badanej starano się wybrać metodą kojarzenia (matching) osobę tej samej płci, w podobnym przedziale wiekowym, mieszkającą w tym samym bloku, w mieszkaniu o podobnym poziomie tła akustycznego, w którym hałas niskoczęstotliwościowy nie występował (grupa kontrolna). W tablicy 1 zestawiono źródła uciążliwego hałasu niskoczęstotliwościowego, zakresy poziomu dźwięku A w mieszkaniach podczas pracy źródła hałasu i procent osób narażonych na hałas z danego źródła, objętych badaniami (z grupy badanej). W większości mieszkań grupy badanej poziom hałasu nie przekraczał wartości dopuszczalnych, określonych w PN-87/B-02151/02 [7] (u 81%), jednak hałas był słyszalny i na jego słyszalność w decydującym stopniu miały wpływ składowe niskoczęstotliwościowe. W mieszkaniach grupy kontrolnej hałas niskoczęstotliwościowy nie występował i warunki akustyczne były typowe dla mieszkań usytuowanych w strefie miejskiej. Do mieszkań przenikał hałas komunikacyjny (głównie samochodowy) i przypadkowy hałas bytowy o poziomach nieustalonych. Poziomy tła akustycznego były zbliżone do poziomów tła w mieszkaniach grupy badanej. 56
w mieszka- Tablaca 1. Zestawienie źródeł hałasu niskoczęstotliwościowego, poziomu dźwięku niach podczas pracy źródła oraz procent osób objętych badaniami (grupa badana) Czas oddziaływania 1 Transformatory 20-23 30 ciągły, całodobowy 2 Pompy c.o. 23-33 18 całodobowy, przerywany 3 Wentylatory 26-31 33 dzienny, przerywany 4 Agregaty chłodnicze 21-32 19 całodobowy, przerywany Ocena stanu zdrowia i uciążliwości hałasu przeprowadzona została na podstawie specjalnie w tym celu przygotowanej ankiety. Obejmowała ona niżej podane bloki problemowe: podstawowe dane osobowe (wiek, płeć, wykształcenie, zawód, narażenie n w miejscu pracy), warunki mies ekspozycja na hałas w dzień i w nocy, subiektywna ocena uciążliwości hałasu słyszalnego, subiektywna i obiektywna charakterystyka źródeł hałasu, aktualny stan zdrowia osoby badanej. Czynniki takie jak wiek, płeć, czy przebyte choroby mogą tworzyć stan podatności - gotowości do osobniczego reagowania na hałas niskoczęstotliwościowy. Z kolei złe warunki mieszkaniowe - mała powierzchnia, duże zagęszczenie - mogą, niezależnie od działania hałasu, przyczyniać się do powstawania dolegliwości. Z drugiej strony długotrwała ekspozycja na hałas niskoczęstotliwościowy może pogarszać przebieg istniejącej wcześniej choroby, nasilać dolegliwości, a tym samym negatywnie wpływać na jakość życia [1], [2], [4]. Na podstawie uzyskanych odpowiedzi zebrano dane o możliwych zmianach stanu zdrowia, będących wynikiem ekspozycji w dzień i w nocy na hałas niskoczęstotliwościowy. Do oceny uciążliwości wykorzystano informacje o przyzwyczajeniu do istniejącego hałasu, chęci zamiany mieszkania, podejmowaniu działań zmierzających do rozeznania i likwidacji źródeł hałasu, szukaniu pomocy u rodziny i znajomych. Pytano o porę dnia, w której hałas zazwyczaj występuje, o jego charakter (ciągły, przerywany), czas trwania, podejmowanie działań służących do jego maskowania (np. włączenie radia, telewizora, otwieranie okna itp.). W pytaniach dotyczących subiektywnej oceny narażenia na hałas pytano o jego natężenie, uciążliwość, zakłócenie podstawowych czynności życiowych: pracy, wypoczynku i snu. Wewnętrzne źródła hałasu mieszkaniowego i źródła zewnętrzne, powodujące przedostawanie się hałasu z zewnątrz budynku, zostały zidentyfikowane metodami obiektywnymi - określono typ hałasu, jego rodzaj i parametry akustyczne. Zebrano informacje o subiektywnym odczuciu źródła hałasu i czasie jego działania. Do oceny stanu zdrowia wykorzystano test dotyczący choroby niedokrwiennej serca, kwestionariusz do badania wzorów zachowań (dr. K. Wrzesińskiego [6]), test depresyjności oraz odpowiedzi na pytania obejmujące samoocenę stanu zdrowia, dolegliwości 57
ze strony serca, żołądka, wątroby, występowanie objawów chronicznego zmęczenia, przewlekłej bezsenności. Pytano też o występowanie chorób o długotrwałym przebiegu, wykorzystując przygotowaną wcześniej listę chorób przewlekłych. Należy pamiętać, że na pogorszenie stanu zdrowia najczęściej wpływa wiele przyczyn, dlatego udowodnienie wpływu hałasu niskoczęstotliwościowego jest trudne. Wywiad był przeprowadzany przez trzy osoby, kwestionariusz do badania wzorów zachowania" i test depresyjności osoby badane wypełniały samodzielnie. Analizę zależności pomiędzy zmiennymi natury jakościowej oparto na teście chi kwadrat" albo na dokładnym teście Fischera, gdy liczebność choćby w jednym polu była mniejsza od 5. W sytuacji gdy analizowana zmienna miała więcej niż dwie kategorie, sąsiednie kategorie łączono i stosowano test (chi kwadrat lub Fischera). Prezentację wyników ograniczano tylko do kategorii pogrupowanych. W analizie wieloczynnlkowej posłużono się liniowo-logistyczną analizą regresji, która umożliwiła odpowiedź na pytanie o względne ryzyko narażenia na hałas niskoczęstotliwościowy na podstawie opisu zgłaszanych dolegliwości. Zmienne natury ilościowej prezentowano w postaci: średnia odchylenie standardowe, a porównanie wartości tych zmiennych oparto na teście t-studenta. 3. Wyniki badania ankietowego Badaniami objęto 49 osób zamieszkujących w Warszawie, z których 27 zakwalifikowano do grupy badanej. Struktura wieku, płci, wykształcenia, zatrudnienia i warunki mieszkaniowe były podobne w obydwu grupach. Obie grupy w równym stopniu były narażone na hałas uliczny, podwórkowy, pochodzący z sąsiednich mieszkań. Głównym wyróżnikiem grupy badanej był występujący w ich mieszkaniach hałas niskoczęstotliwościowy pochodzący od urządzeń zainstalowanych w budynku lub poza budynkiem (potwierdzony badaniami akustycznymi). W tablicy 2 zestawiono najczęściej wskazywane przez ankietowanych źródła hałasu słyszalnego w ich mieszkaniach. Tablica 2. Najczęściej wskazywane źródła hałasu słyszalnego w mieszkaniach ankietowanych Lp. Źródło hałasu Grupa badana, % Grupa kontrolna, % 1 Ruch uliczny 93 95 2 Odgłosy z podwórka 52 48 3 Odgłosy z sąsiednich mieszkań 15 52 4 Urządzenia należące do wyposażenia technicznego budynku 67 14 5 Urządzenia punktów usługowych w budynku 44 19 6 Urządzenia wentylacyjne w sąsiednim budynku 19 0 7 Głośna muzyka 4 33 8 Inne 11 38 58
Częste wskazywanie, zarówno przez grupę badaną, jak i kontrolną, na hałas uliczny, podwórkowy i bytowy, świadczy o powszechnym narażeniu na jego działanie. 3.1. Subiektywna ocena hałasu w mieszkaniu W tablicy 3 podano dokonaną przez ankietowanych subiektywną ocenę hałasu słyszalnego w mieszkaniach. Tablica 3. Subiektywna ocena hałasu w mieszkaniu w opinii ankietowanych Lp. Ocena hałasu Grupa badana, % Grupa kontrolna, % 1 Uciążliwy, bardzo uciążliwy 93 45 2 Głośny lub bardzo głośny 70 68 3 Przyzwyczaiłem się 15 83 4 Nie przyzwyczaiłem się i hałas staje się bardziej uciążliwy 83 30 5 Utrudnia zasypianie 84 35 6 Utrudnia pracę wymagającą skupienia 78 45 7 Budzi w nocy i utrudnia ponowne zasypianie 82 36 8 Irytuje, denerwuje 93 59 Należy zauważyć, że uczucie dużej uciążliwości nie jest wynikiem subiektywnie ocenianej większej wrażliwości na hałas (78% grupy badanej i 68% grupy kontrolnej określa się jako wrażliwe lub bardzo wrażliwe na hałas) i nie jest związane z głośnością hałasu (w mieszkaniach 81% grupy badanej poziom dźwięku A hałasu nie przekraczał wartości dopuszczalnych, tj. 25 db w nocy lub 35 db w dzień). Działania doraźne mające na celu zmniejszenie uciążliwości hałasu podejmuje 100% grupy badanej i 91% grupy kontrolnej. Jednak odmienny jest charakter działań grupy badanej (B) i grupy kontrolnej (K): zamykanie okna-33% (B), 70% (K), otwieranie okna -15% (B), 0% (K), korzystanie z zatyczek do uszu - 48% (B), 4% (K), włączanie radia, telewizora itp. - 70% (B) wobec 14% (K). Ponadto istotnie częściej grupa badana deklarowała chęć zamiany mieszkania ze względu na uciążliwość hałasu - 96% (B), 23%(K). Wskutek podjętych działań 57% grupy kontrolnej uważa, że uzyskało zdecydowaną poprawę warunków akustycznych, podczas gdy w grupie badanej 22% ocenia, że nie uzyskało żadnej poprawy, 63% - że uzyskało częściową poprawę, a 15% - pełną poprawę (wyeliminowanie źródła). Przyczyny niepowodzeń upatrywali badani zarówno w braku odpowiednich przepisów, jak i w braku zrozumienia oraz złej woli osób odpowiedzialnych za hałas. Według opinii badanych niski jest też poziom wiedzy społeczeństwa o szkodliwym działaniu hałasu, a niezrozumienie przez rodzinę i sąsiadów problemów związanych z hałasem zgłaszało 85% grupy badanej i 86% grupy kontrolnej. 59
3.2. Skutki zdrowotne oddziaływania hałasu W tablicy 4 zestawiono najczęściej zgłaszane przez ankietowanych objawy chorobowe. Tablica 4. Objawy chorobowe najczęściej zgłaszane przez ankietowanych Lp. Objawy Grupa badana, % Grupa badana, % 1 Chroniczne zmęczenie 59 38 2 Dolegliwości ze strony serca (niepokój, kłucie, bicie, kołatanie) 81 54 3 Przewlekła bezsenność 41 9 4 Częste bóle głowy 89 59 5 6 7 Częste uczucie pulsowania w uszach, bóle karku, pleców Częste uczucie wibracji w uszach, ucisku na gałki oczne lub inne części ciała Częste uczucie duszności, płytkiego oddechu, drżenia" klatki piersiowej 70 40 55 5 58 10 8 Częste poirytowanie, zdenerwowanie, niepokój 93 59 9 Częsta frustracja, pogorszony nastrój, trudności w podejmowaniu decyzji 85 19 10 Depresja (w tym ciężka) 30(11) 5(0) Jak widać z powyższego zestawienia, osoby narażone na hałas niskoczęstotliwościowy z grupy badanej znamiennie częściej deklarowały dolegliwości ze strony serca, mające charakter zaburzeń wegetatywnych. Takie objawy jak uczucie duszności, płytkiego oddechu, drżenia klatki piersiowej, pulsowania w uszach, wibracji w uszach", bóle głowy, bóle pleców, poirytowanie, zdenerwowanie pod wpływem hałasu istotnie częściej występowały w grupie badanej niż kontrolnej. Poza tym wszystkie osoby z grupy kontrolnej oceniały swój stan zdrowia jako dobry, podczas gdy 19% osób z grupy badanej określało swój stan zdrowia jako zły. Występowanie dolegliwości psychosomatycznych, standardowych i specyficznie określanych objawów osoby z grupy badanej Istotnie częściej wiązały z narażeniem na hałas niskoczęstotliwościowy. Z kolei test depresyjności Becka wskazywał na: przewlekle występujące rozdrażnienie - 31% (B) wobec 5% (K) gorsza ocena swojego wyglądu - 33% (B) wobec 5% (K) gorsza jakość snu - 89% (B) wobec 45% (K) Ponadto stwierdzono, że osoby narażone na hałas niskoczęstotliwościowy częściej były smutne, płakały, miały trudności w podejmowaniu decyzji. Obniżony nastrój cechujący osoby z grupy badanej został również potwierdzony w teście badania wzorców zachowania Wrzesińskiego. Osoby narażone na hałas niskoczęstotliwościowy cecho- 60
wała mniejsza potrzeba osiągnięć, brak tendencji do agresywnego zachowania, mniejsza dynamika działania i brak uzasadnionego zniecierpliwienia. Brak równowagi psychicznej w grupie osób narażonych na hałas niskoczęstotliwościowy objawił się istnieniem średnio ciężkich i ciężkich stanów depresyjnych u 30% badanych. Dowodzi to, że hałas niskoczęstotliwościowy, wpływając na ośrodkowy układ nerwowy, może przyspieszyć wystąpienie pierwszych objawów choroby psychicznej u osób, u których ta choroba była dotychczas utajniona. 4. Wnioski Zasadniczym celem przeprowadzonych badań epidemiologicznych miało być oszacowanie, czy hałas niskoczęstotliwościowy o bardzo małych poziomach - w pobliżu progów percepcji - powszechnie uznawanych za poziomy nieuciążliwe i nieszkodliwe, stwarza potencjalne ryzyko dla zdrowia mieszkańców. Mimo pilotażowego charakteru badań i objęcia nimi stosunkowo nielicznej grupy osób, z badań tych wynikają jednoznaczne wnioski: 1. Hałas niskoczęstotliwościowy, nawet o poziomach zbliżonych do progów percepcji i nie przekraczających dopuszczalnych wartości poziomu dźwięku występujący długotrwale w pomieszczeniach mieszkalnych, jest odbierany jako uciążliwy lub bardzo uciążliwy i stwarza potencjalne ryzyko zdrowotne dla mieszkańców. 2. U osób narażonych na hałas niskoczęstotliwościowy stwierdzono objawy świadczące o pogarszającym się stanie zdrowia. Osoby badane: częściej określały swój stan zdrowia jako zły, istotnie częściej deklarowały dolegliwości ze strony serca, istotnie częściej występowała u nich przewlekła bezsenność. 3. Występowanie dolegliwości psychosomatycznych, takich jak bóle głowy, chroniczne zmęczenie, przewlekła bezsenność, uczucie duszności, drżenie klatki piersiowej", wibracja w uszach" itp. stwierdzono statystycznie znamiennie częściej w grupie narażonej na działanie hałasu niskoczęstotliwościowego. Potwierdzenie wpływu hałasu niskoczęstotliwościowego na występowanie chorób przewlekłych wymagałoby przeprowadzenia szerszych badań. 4. Obiektywne testy psychologiczne u osób narażonych na hałas niskoczęstotliwościowy wskazywały na: występowanie cech predystynujących do tzw. sylwetki A, tj. o zwiększonym ryzyku wystąpienia zawału (test Wrzesińskiego - badanie zespołu zachowań i postaw), istotne obniżenie nastroju (depresję), które może być zarówno przyczyną, jak i skutkiem procesu chorobowego (test Becka - mierzenie stanu ewentualnej depresji). 5. Narażenie na działanie hałasu niskoczęstotliwościowego może wywołać powstanie stanów depresyjnych lub nasilić stopień depresji istniejącej wcześniej, a nieuświadomionej (u części osób narażonych na hałas niskoczęstotliwościowy występowała średnio ciężka i ciężka depresja). 61
Powyższe wnioski stanowiły podstawę do ustalenia wartości poziomu ciśnienia akustycznego, odpowiadających progom detekcji hałasu niskoczęstotliwościowego, jako wartości dopuszczalnych poziomów tego hałasu w pomieszczeniach mieszkalnych i takie wartości przyjęto w Instrukcji ITB nr 258/98 [8], Literatura i dokumenty [1] Berglund B., Lindvall T.: Community Noise. Document prepared for the World Health Organization. Archives of the Center for Sensory Research, vol. 2, issue 1,1995,1-158 [2] Lustman P.J., Griffith L.L., Ray M.S.W., Clouse E.: Depression in Adults with Diabetes. Results of 5-yr Follow-up Study. Diabetes Care, vol. 11,8,1988, s. 605-612 [3] Mirowska M.: Badania narażenia na hałas niskoczęstotliwościowy w pomieszczeniach mieszkalnych. Prace Instytutu Techniki Budowlanej - Kwartalnik, 1-2 (101-102), 1997, s. 90-107 [4] E.: Sleep Disturbance, Psycho-social and Medical Symtoms - a pilot Survay among Persons Exposed to High Levels of Road Traffic Noise. J. Sound Vibr., 133,1989, s. 117-128 [5].Persson K, Rylander R.: The Extent of Annoyance and Long Term Effects Among Persons Exposed to low Frequency noise in the Home Environment. J. Low. Freq. Noise Vibr. 133, 1996, s. 1-25 [6] Wrześniewski K.: Badanie wzoru zachowania A przy użyciu polskiego kwestionariusza. Przegląd Lekarski, 7, 1990, s. 538-542 [7] PN-87/B-02151/02 Akustyka budowlana. Ochrona przed hałasem pomieszczeń w budynkach. Dopuszczalne wartości poziomu dźwięku w pomieszczeniach [8] Instrukcja ITB nr 258/98. Ocena hałasu niskoczęstotliwościowego w pomieszczeniach mieszkalnych. ITB, Warszawa 1998 INFLUENCE OF LONG-TERM EFFECT OF LOW-FREQUENCY NOISE ON HEALTH OF DWELLERS IN THE LIGHT OF QUESTIONNAIRE INVESTIGATION Summary The paper presents results of investigation performed by the Department of Epidemiology of the Medical Academy in Warsaw jointly with the Department of Acoustics of the Building Research Institute. The study concerned the dwellers exposed to a low-frequency noise in their residential area. The noise was coming from the appliances installed inside the building or service workshops. Based on the questionnaire investigation and interviews it was made the evaluation of a long-lasting effect of the low-frequency noise on health of dwellers. Praca wpłynęła do Redakcji 10 IV 1999 62