6. Hluk a další fyzikální faktory
6.1 Zátěž obyvatelstva hlukem (Koplík, Pecák)
     6.1.1 Hluk a zdraví
     6.1.2 Zdroje hluku v životním prostředí a jejich významnost z hlediska vlivu na populaci
     6.1.3 Monitoring
     6.1.4 Vyvolaná měření hluku v Jihomoravském kraji
6.2 Vibrace (Koplík, Pecák)
     6.2.1 Vibrace a zdraví
     6.2.2 Souhrnné údaje z měření vibrací
6.3 Neionizující záření a elektromagnetická pole (Vrbík, Foltýn, Koplík)
     6.3.1 Hygienické limity
     6.3.2 Neionizující záření a zdraví
     6.3.3 Ultrafialové záření
     6.3.4 Hygienický dozor
     6.3.5 Viditelné světlo

6. HLUK A DALŠÍ FYZIKÁLNÍ FAKTORY

V životním prostředí se vyskytují fyzikální faktory působící pozitivně či negativně na zdraví obyvatel. Jsou to hluk a vibrace, ionizující i neionizující záření a další fyzikální faktory určující pohodu pracovního místa nebo místa odpočinku (souhrnně nazývaných mikroklimatické podmínky – teplota, vlhkost, proudění vzduchu). Dominantním fyzikálním faktorem životního prostředí je hluk a s hlukem související vibrace. Neméně významná je však i široká skupina definovaná jako neionizující záření a elektromagnetická pole. Zatímco u hluku a ionizujícího záření byl již epidemiologický vztah mezi působením faktoru a jeho účinky na zdraví v oblasti expozice člověka prokázán, neionizující záření různých vlnových délek na potvrzení kauzálních souvislostí s poškozením některých orgánů člověka vedoucích ke zhoršení jeho zdravotního stavu, teprve čeká. Neionizujícímu záření je věnována stále vyšší pozornost vzhledem k vysokému nárůstu těchto zdrojů v životním prostředí a tím i zvyšující se pravděpodobnosti jeho působení na člověka.

6.1 Zátěž obyvatelstva hlukem

Hluk je jedním z fyzikálních faktorů, který nepříznivě ovlivňuje lidské zdraví. Je definován jako každý zvuk, který vyvolává nepříjemný nebo rušivý pocit a může být škodlivý pro zdraví nebo může být jinak nebezpečný. Hluk v životním prostředí vzniká činností lidí např. doprava, průmysl, zábava apod. nebo přirozenou cestou nezávisle na člověku např. prouděním vody v tocích, prouděním vzduchu, projevy fauny apod. Tato studie se zabývá zejména hluky vznikajícími činností lidí.

Obr. 6-1 Frekvenční (kmitočtová) charakteristika zvuku

Z fyzikálního hlediska je zvuk definován jako mechanické vlnění pružného prostředí ve frekvenčním rozsahu vnímání normálního lidského sluchu od 20 do 20 000 Hz. Neslyšitelný zvuk o frekvenci nižší než 20 Hz označujeme jako infrazvuk, neslyšitelný zvuk o frekvenci vyšší jak 20 000 Hz jako ultrazvuk (obr. 6-1). Z energetického hlediska se hodnoty zvuku nejčastěji vyjadřují hladinami akustického tlaku L. Jednotkou je Bel (v praxi je používán deciBel – dB). Zvuk se šíří nejen vzduchem (nejčastější projev) ale i pevným a kapalným prostředím (stavebními a strojními konstrukcemi, potrubím, podložím staveb apod.). Pouze ve vakuu se zvuk nešíří. Lidský sluch vnímá nejen výšku zvuku, ale také jeho intenzitu. Graficky je oblast slyšení znázorněna na obrázku 6-2.

Obr. 6-2 Oblast slyšitelných frekvencí zvuku

6.1.1 Hluk a zdraví

Zdravotní hodnocení hluku

Zdravotní hodnocení hluku má tři hlediska:

• hladinu projevující se jako hlasitost zvuku,
• frekvenční složení projevující se jako výška a barva,
• časový průběh hlukové události a její doba trvání.

Vnímání hluku je čistě subjektivní pocit, který se může lišit s vysokou mírou individuality. I když je hluk vnímán subjektivně, je nutné stanovit teoretickou fyzikální míru přípustné hlukové expozice. Pro působení hluku v subjektivní sféře byly zavedeny čtyři diferencované pojmy pro charakterizaci účinků na člověka. Jsou to:

• rušení, při němž hluk interferuje s nějakou činností (spánkem, duševní prací, řečovou komunikací apod.),
• rozmrzelost a pocit nepohody, vznikající působením hluku a prožívaný negativně hlukem postiženým člověkem nebo skupinou,
• hlučnost, což je subjektivní hodnocení pocitu s nepatřičností hluku v konkrétním prostředí,
• obtěžování, což představuje nepřípustné ovlivňování životního prostředí, případně skupinových či osobních práv.

Dle světové zdravotnické organizace WHO rozlišujeme působení hluku dle jeho intenzity a doby expozice (noc/den) na hluk, který způsobuje: poškození lidského zdraví ve formě zhoršení sluchu, zhoršení srozumitelnosti a komunikace řeči, poruchy spánku a fyziologických funkcí lidského organizmu jako jsou například zvýšení krevního tlaku, ischemická choroba srdeční a v neposlední řadě mentální onemocnění v podobě nejrůznějších neuróz atd.

Legislativně je v ČR řešena zátěž životního prostředí hlukem zákonem č. 258/2000 Sb., o ochraně veřejného zdraví ve znění posledních změn a doplňků a Nařízením vlády č. 502/2000 Sb. ve znění posledních změn a doplňků.

Vztah mezi hlučností a výskytem ukazatelů zdravotního stavu populace

Základním smluvním akustickým parametrem pro popis hluku v životním prostředí je ekvivalentní hladina akustického tlaku A (váhový filtr A) L_Aeq. V tabulkách 6-1 a 6-2 jsou závislosti předpokládaných zdravotních potíží na průměrné intenzitě denní a noční hlukové zátěže odstupňované po 5 dB znázorněny stínováním plochy sloupce příslušného pásma. Tyto vztahy se zejména pro expozici nočním hlukem dnes považují za dostatečně prokázané. Vycházejí z výsledků epidemiologických studií pro průměrnou populaci, ovšem s ohledem na individuální rozdíly v citlivosti vůči nepříznivým účinkům hluku je třeba předpokládat možnost těchto účinků u citlivější části populace i při nižších hladinách hluku.

Tab. 6-1 Prokázané nepříznivé účinky hlukové zátěže – den (L_{Aeq, 6–22 h})

* přímá expozice hluku v interiéru (L_{Aeq, 24h})

[Zdroj: SZÚ Praha]

Tab. 6-2 Prokázané nepříznivé účinky hlukové zátěže – noc (L_{Aeq, 22–6 h})

[Zdroj: SZÚ Praha]

Z výsledků epidemiologických studií potvrzených i u nás vyplývá těsnější vztah mezi indikátory nepříznivých zdravotních účinků hluku a hlukovou expozicí zejména pro noční hluk. Důvodem je jak homogenní expozice, neboť většina populace tráví noc doma a příliš se ve svých aktivitách neliší, tak i působení hluku prostřednictvím narušeného spánku, které se projevuje, i když nedochází přímo k probuzení.

Nárůst pravděpodobnosti zdravotního postižení hlukem z hlukové expozice v noční době pro jednotlivá pětidecibelová pásma L_Aeq je uveden v tabulce 6-3. Tabulka vyjadřuje předpokládaný celkový výskyt vybraných civilizačních onemocnění, jejichž vztah k chronické hlukové zátěži se považuje za prokázaný. V prvním sloupci tabulky je uvedeno procento osob v populaci, které je uvedenou diagnózou postiženo „bez expozice hlukem“ (tedy pro hlukové pásmo 35–40 dB), zatímco v dalších sloupcích jsou uvedena procenta postižené populace exponované dlouhodobě (více než 10 let) soustavnému nočnímu hluku (zejména potom dopravnímu).

Tab. 6-3 Účinky dlouhodobé expozice venkovnímu hluku z dopravy – noc (L_{Aeq, 22–6 h})

Vztahy ke zdravotním rizikům z expozice denní hlučností jsou definovány především v naší národní legislativě (NV č. 502/2001 Sb. v platném znění) a doporučenými hodnotami WHO, které reflektují míru rozmrzelosti exponované populace.

6.1.2 Zdroje hluku v životním prostředí a jejich významnost z hlediska vlivu na populaci

Významným nástrojem popisu zdrojů hluku a hlukové zátěže území jsou hlukové mapy. Základním impulsem pro jejich vytvoření bylo přijetí Směrnice Evropského parlamentu a Rady, týkající se hodnocení a omezování hluku v životním prostředí (Directive 2002/49/EC).

Základem této směrnice jsou 3 hlavní zásady:

• harmonizace (indikátorů, hodnocení, metod výpočtů i měření, monitorování, strategie a legislativy),
• shromažďování informací ve formě hlukových map a povinnost informovanost veřejnosti o současné hlukové situaci i strategii,
• financování snižování hluku investičními záměry k pasivnímu i aktivnímu snižování hlukových zátěží.

Hlukové mapy prezentují úrovně hluku (hodnoty indikátorů a jejich porovnání s limitními hodnotami), dále vyjadřují zátěž obyvatelstva (počet osob či obydlí v určité oblasti zasažených hlukem v určitém, obvykle pětidecibelovém pásmu). Jsou orientovány především na využití při územním plánování a tvorbě strategií dalšího rozvoje zájmové oblasti. Vyžadovány budou pro aglomerace, hlavní silniční a železniční dopravní trasy a důležitá letiště. Vypracovány by měly být nejpozději do konce roku 2007 a předpokládá se jejich aktualizace do 5 let od jejich prvního pořízení. V Jihomoravském kraji se problematika zpracování „Strategických hlukových map“ bude týkat jednak vlastní aglomerace Brno, ale také, ve shodě s plánováním finančních toků z EU i oblasti NUTS II – Jihovýchod, což je území dvou na sebe navazujících krajů – Jihomoravského a kraje Vysočina.

Hluk z hlavních antropogenních činností

Nejvýznamnějším zdrojem hluku v životním prostředí je doprava (podrobněji viz kapitola 4), dále průmysl, zemědělství a nakonec i „zábavní průmysl“ (restaurace, bistra, veřejné produkce hudby, diskotéky, sportovní činnost apod.).

Hluk z dopravy

Jak již bylo konstatováno, z hlediska zdravotního je nejvýznamnějším zdrojem hluk dopravní. Je natolik významný, že mu v této studii byla věnována samostatná kapitola 4. Doprava.

Hluk z průmyslu

Významnou složkou hluku v životním prostředí je hluk z průmyslu v lokalitách, kde se setkávají pozemky s průmyslovými objekty a pozemky určené pro bydlení. Tento problém je zejména ve velkých městech Jihomoravského kraje. K největším střetům dochází na území města Brna, případně dalších velkých měst (bývalá okresní města např. Blansko, Hodonín, Vyškov), kde se nacházejí lokality zasažené vyššími hladinami průmyslového hluku. Řešením tohoto problému je výrazné zkvalitnění územního plánování v širších souvislostech. V posledních letech, kdy dochází k přehodnocení pohledů na územní plánování, se začínají projednávat nové dokumenty územního plánování řešící dříve opomíjené problémy hlučných lokalit. Definuje se jednoznačně využití území a tím i podmínky, za jakých je možné území využít. V rámci kraje byla v minulém období na základě stížností obyvatel a požadavků podnikatelských subjektů na pracovištích ZÚ Brno řešena hluková zátěž několika lokalit spojená především s provozem širokého spektra průmyslových stacionárních zdrojů hluku.

Hluk ze zemědělské činnosti

Hluk ze zemědělské činnosti je méně významnou složkou hluku v životním prostředí. Zemědělská činnost s sebou nepřináší větší plošné zátěže území Jihomoravského kraje hlukem. Zdroje lze rozdělit na sezónní a trvalé. Sezónní působení je spojeno se sklízením zemědělských produktů a jejich dopravou na místo skladování a zpracování. Lokálně tak dochází k nárůstu intenzity hluku vlivem zvýšení dopravy a zvýšenému provozu zpracovatelských zařízení (sklady, sušárny apod.). Oproti tomu trvalé stacionární zdroje místního významu (sila, mlýny apod.) trvale zatěžují nejbližší okolí hlukem. Vzhledem k mohutnosti zemědělské produkce v našem kraji proto nelze považovat vliv zemědělské činnosti na velikosti hlukové zátěže obyvatel kraje za bezvýznamný.

V posledních dvou letech sílí i v Jihomoravském kraji aktivity spojené s alternativním získáváním elektrické energie – větrnými elektrárnami. Není důvod zde hodnotit estetiku nových krajinných dominant, parků větrných elektráren. Z hlediska možného ovlivnění zdraví je nutno zvažovat pouze efekt dalšího zatěžování doposud volné, pouze zemědělsky, případně dopravou hlukově zatěžované krajiny. V loňském a letošním roce bylo, z titulu posouzení hlukové zátěže vesměs kladně, jen naším Zdravotním ústavem zhodnoceno pro výstavbu těchto parků větrných elektráren celkem 6 lokalit (Klobouky u Brna, Bošovice, Bantice, Násedlovice, Nenkovice, Osová Bítýška).

V rámci kraje byla v minulém období na základě stížností obyvatel a požadavků podnikatelských subjektů na pracovištích ZÚ Brno řešena hluková zátěž několika lokalit spojená především s provozem stacionárních zdrojů hluku jako jsou posklizňové linky, sila a mlýny. Výsledky měření dokazují v převážné části překročení limitních hodnot hlukové zátěže v blízkém okolí sledovaných zdrojů. Na základě výsledků měření musela být provedena ze strany provozovatelů celá řada opatření k eliminaci hlukové zátěže, popřípadě byla zařízení přemístěna do jiných lokalit, kde je vliv na obyvatele minimalizován.

Hluk z provozoven (diskotéky, restaurace, bary, hospody)

Významným a velmi obtěžujícím zdrojem hluku je hluk z diskoték a restaurací. K eskalaci problému obtěžování hlukem došlo zejména v posledních patnácti letech s nárůstem počtu provozoven umísťovaných v bezprostřední blízkosti obytného prostředí. Nejvýznamnějším, nejvíce obtěžujícím zdrojem hluku, jsou hudební produkce a hlasové projevy lidí (živá produkce, reprodukovaná hudba apod.). Hluk hudební produkce obsahuje tzv. výraznou tónovou složku, která negativně ovlivňuje psychickou stránku každého, kdo se v tomto prostoru nachází, tzn. i nechtěné konzumenty hudební produkce. V této souvislosti je však potřeba konstatovat, že nejohroženější složkou populace je mládež poslouchající hudbu a navštěvující hudební produkce a diskotéky. I poslech hudby z přenosných přehrávačů je škodlivý a jeho míru rizika je možno srovnávat s velkou hlukovou intenzitou při hudební produkci na diskotékách a je o to zákeřnější, že si to posluchači „walkmana“, „discmana“ apod. ani neuvědomují. Hluk z hudebních produkcí a diskoték je také předmětem nejčastějších stížností obyvatel. Většina těchto stížností je oprávněná. Protihluková opatření ke snížení emisního hluku na zákonem stanovené limitní hodnoty v případech konání produkcí ve volném venkovním prostoru jsou nerealizovatelná, velké problémy jsou i s hudebními produkcemi konanými ve vnitřních prostorách objektů.

Neméně významným je také hluk vzduchotechniky a chlazení, jejichž agregáty anebo jejich vyústění jsou umísťovány na střechy a fasády provozoven. U těchto zdrojů hluku je jistá výhoda v tom, že jsou zde vcelku snadno realizovatelná protihluková opatření, jako např. tlumiče nebo protihlukové zástěny.

6.1.3 Monitoring

Monitorování zdravotního stavu obyvatelstva ve vztahu k životnímu prostředí bylo zahájeno hygienickou službou již v roce 1993 v rámci Monitoringu zdravotních důsledků a rušivých účinků hluku jenž zahrnuje část fyzikální, obsahující měření hluku ve vybraných základních lokalitách a část zdravotní založenou na dotazníkovém zjišťování vybraných ukazatelů zdravotního stavu obyvatelstva.

Metodika monitorování hluku v ČR

Ve všech 19 městech ČR, v nichž je monitoring realizován, probíhá měření vždy v jedné relativně tiché a jedné relativně hlučné lokalitě. Lokality jsou vybrány tak, aby v nich bydlelo minimálně 300 obyvatel v běžné zástavbě po dobu více než 10 let. Jedná se o populaci typickou z hlediska sociálního a demografického. Od roku 2004 jsou hodnoty hlučnosti vyjadřovány novým hlukovým deskriptorem, který odpovídá požadavkům Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2002/49/ES. Hlavním důvodem k jeho zavedení je možnost srovnání hlukové situace v členských státech ES. Hlukový ukazatel L_dvn neboli L_{den + večer + noc} popisuje hluk v životním prostředí z hlediska tzv. celodenního i nočního obtěžování hlukem. Nový „evropský hlukový deskriptor“ se liší oproti používanému a z hlediska české legislativy platnému hlukovému ukazateli L_Aeq tím, že navíc odděleně popisuje hlučnost i ve večerní době od 18 do 22 hodin.

Výsledky měření monitoringu na území kraje (Brno, Znojmo)

V Brně byla jako hlučná oblast vybrána obytná zástavba podél ulice Merhautovy a pro tichou oblast bylo zvoleno sídliště Brno - Lesná v okolí ulice Ibsenovy. Měření jsou již několik let prováděna střídavě v hlučné a tiché lokalitě jednou měsíčně přednostně ze středy na čtvrtek, nepřetržitě po dobu 24 hodin.

Hluková situace v letech 1996–2005 v těchto lokalitách je znázorněna v následujících grafech (obr. 6-3 až 6-5).

Obr. 6-3 Tichá lokalita Brna – ekvivalentní hladiny akustického tlaku L_Aeq,T v denní a noční době

Obr. 6-4 Hlučná lokalita Brna – ekvivalentní hladiny akustického tlaku L_Aeq,T v denní a noční době

Obr. 6-5 Celodenní ekvivalentní hladiny akustického tlaku L_dvn v tiché a hlučné oblasti

Ve Znojmě byla jako hlučná oblast vybrána obytná zástavba podél ulice Rooseveltovy a pro tichou oblast byla vybrána obytná zástavba podél ulice u Brány. Měření jsou prováděna střídavě v hlučné a tiché lokalitě jednou měsíčně přednostně ze středy na čtvrtek, nepřetržitě po dobu 24 hodin.

Hluková situace v letech 1996–2005 v těchto lokalitách je znázorněna v grafech na obr. 6-6 až 6-8.

Obr. 6-6 Tichá lokalita Znojma – ekvivalentní hladiny akustického tlaku L_Aeq,T v denní a noční době

Obr. 6-7 Hlučná lokalita Znojma – ekvivalentní hladiny akustického tlaku L_Aeq,T v denní a noční době

Obr. 6-8 Celodenní ekvivalentní hladiny akustického tlaku L_dvn v tiché a hlučné oblasti Znojmo

Hodnocení průběhu hlučnosti v čase je bez adekvátní znalosti případných i krátkodobých změn v dopravě (výluky, objížďky apod.) poněkud ošidné. Daleko vhodnější je celkové srovnání těchto lokalit s dalšími monitorovanými městy ČR jež je uvedeno na obr. 6-11 a 6-12, případně průběhem intenzity hluku v časovém snímku dne.

Charakterický vývoj hlukové situace během celého dne v jednotlivých lokalitách je graficky znázorněn na obr. 6-9 a 6-10. Hodnoty hodinových ekvivalentních hladin akustického tlaku L_{Aeq, 1h} byly převzaty z měření provedeného v tiché a hlučné lokalitě v květnu 2005. V obou městech je průběh hlukové zátěže velmi podobný s „nočním sedlem“ mezi 22 hodinou noční 4 hodinou ranní pro brněnské lokality a 23 až 05 hod. pro lokality znojemské. Již z tohoto snímku je zřejmé, že ve Znojmě délka nočního poklesu hluku je minimálně o 2 hodiny delší a pro tichou lokalitu i významnější (tříhodinový pokles až na hodnoty cca 35 dB).

Obr. 6-9 Charakterický průběh ekvivalentní hladiny akustického tlaku L_{Aeq, 1h} během celodenního měření Brno

Obr. 6-10 Charakterický průběh ekvivalentní hladiny akustického tlaku L_{Aeq, 1h} během celodenního měření Znojmo

Z výsledků dlouhodobého monitorování hlukové situace ve zvolených lokalitách města Brna a Znojma vyplývá, že v období let 1996–2005 se hluková situace v obou lokalitách Brna, kde dominanci hlukové zátěže tvoří hluk dopravní, však zásadní měrou nezměnila. V obou sledovaných lokalitách Znojma přece jen došlo k mírnému poklesu hlukové zátěže.

Ke stejným závěrům se dospělo i vyhodnocením zdravotního stavu obyvatelstva provedeným dotazníkovými akcemi. I když počet onemocnění vybranými civilizačními nemocemi přímo souvisí se zvyšováním hladin akustického tlaku, počet sledovaných civilizačních nemocí obyvatelstva v obou lokalitách zůstal prakticky stejný.

Na obrázcích 6-11 a 6-12 je porovnání hlukové zátěže zvolených lokalit Brna a Znojma s jinými monitorovanými lokalitami v rámci monitorování celé ČR.

Z obou obrázků 6-11 a 6-12 je zřejmé, že Brno zaujímá jedno z předních postavení z hlediska zátěže hlukem mezi monitorovanými městy v ČR a Znojmo se nachází ve střední části grafického zobrazení hlukové zátěže. Absolutní srovnání míry zátěže však bezezbytku nevypovídá o skutečné hlučnosti města, protože měřené hodnoty hlukové zátěže odpovídají stavu přece jen náhodně zvolené měřené lokality. Při dovoleném zobecnění lze tvrdit alespoň to, že jak hlučné, tak i tiché lokality jsou v Brně zatěžovány v míře vyšší než ve Znojmě a než je průměr monitorovaných měst v České republice.

Obr. 6-11 Hlučné lokality v monitorovaných městech ČR – srovnání

Obr. 6-12 Tiché lokality v monitorovaných městech ČR – srovnání

Závěry monitoringu ve vztahu k ohrožení zdraví obyvatel

Dlouhodobé závěry z monitoringu 19 českých měst, mezi nimi i Brna a Znojma, lze promítnout do odhadu závislosti charakterizující míru pravděpodobnosti zdravotního postižení hlukem z hlukové expozice v noční době v dlouhodobě exponovaném prostředí (více než 10 let). Závislost je znázorněna na obr. 6-13.

Obr. 6-13 Závislost podílu pravděpodobně zdravotně postižené populace vystavené dlouhodobému působení nočnímu hluku

[Zdroj: SZÚ Praha]

Pro jednotlivá dvoudecibelová pásma L_Aeq v rozsahu od 40 do 72 dB tak graf vyjadřuje předpokládaný celkový výskyt vybraných civilizačních onemocnění, jejichž vztah k chronické hlukové zátěži exponované populace se považuje za prokázaný. Údaje jsou převzaté ze závěrečné zprávy subsystému III. Systému monitorování zdravotního stavu obyvatel ve vztahu k životnímu prostředí, publikované Státním zdravotním ústavem v Praze a je možno je považovat pro českou populaci (žijící ve městech) za prokazatelné.

Výstupem kvantitativní charakterizace zdravotního rizika hluku je tedy odhad procenta či absolutního počtu obyvatel postižených hlukem v podobě vyvolání pocitů nespokojenosti a obtěžování, rušení spánku, ze kterých mohou vyplynout přímé zdravotní důsledky v podobě zvýšené nemocnosti řadou závažných civilizačních nemocí vyvolávaných stresujícím účinkem hluku.

Vlivem hluku prokazatelně dochází k rozvoji mnoha chorob jako jsou hypertenze, infarkt myokardu, vředová choroba žaludku, cukrovka, nádorová onemocnění, časté katary horních cest dýchacích apod. Pro českou populaci byl statisticky nejvýznamnější korelační vztah nalezen v případě hypertenze a častých katarů horních cest dýchacích.

Při hodnocení dlouhodobého působení hluku na organizmus z dopravy a koneckonců z vnějších prostředí obecně, mají nepříznivý vliv spíše projevy nespecifického účinku hluku na organizmus než primární působení na sluchový orgán. Jedná se zde o obecnou odpověď organizmu cestou centrální nervové soustavy, vegetativního systému a humorálního řízení řady funkcí organizmu na nadměrnou hlukovou zátěž. Konečné projevy jsou nacházeny v patologii kardiovaskulárního systému, centrálního nervového systému, případně v patologii imunitního systému.

6.1.4 Vyvolaná měření hluku v Jihomoravském kraji

Skutečnost, že hluk se stává v životním prostředí stále vyšším faktorem obtěžujícího charakteru, svědčí narůstající počet stížností obyvatel Jihomoravského kraje a zejména obyvatel města Brna. Stížnosti řeší Krajská hygienická stanice Jihomoravského kraje v rámci státního zdravotního dozoru. V řadě případů je nezbytné pro objektivizaci oprávněnosti stížnosti na hluk provádět přímá měření. Tato měření na základě objednávek KHS provádí ZÚ Brno. V roce 2004 a 2005 bylo tak bylo provedeno 70 respektive 60 měření v rámci stížností obyvatel na různé zdroje hluku. Podrobnější členění měření podle zdrojů hluku je znázorněno v grafech (obr. 6-14), s číselným vyjádřením počtu řešených stížností.

Obr. 6-14 Počty stížností dle zdrojů hluku v roce 2004 a 2005

Z těchto grafů je patrné, že spektrum stížností se v letech 2004 a 2005 prakticky nezměnilo. Nejvíce stížností je na reprodukovanou hudbu, dopravu a vzduchotechnické a klimatizační jednotky.

6.2 Vibrace

Vibrace jsou z fyzikálního hlediska definovány jako pohyb pružného tělesa nebo prostředí, jehož jednotlivé body kmitají kolem své rovnovážné polohy. Základní veličiny popisující vibrace jsou výchylka, rychlost a zrychlení. Velikost vibrací se vyjadřuje nejčastěji hladinou zrychlení vibrací, popřípadě efektivní hodnotou zrychlení vibrací. Zvláštní skupinou jsou mechanické rázy (otřesy) charakteristické náhlým uvolněním energie. Podle přenosu na člověka se vibrace dělí na celkové vertikální a horizontální vibrace, vibrace v budovách, vibrace o frekvenci nižší než 1 Hz (způsobují kinetózy), vibrace přenášené na ruce a vibrace přenášené zvláštním způsobem.

6.2.1 Vibrace a zdraví

Vyhnout se působení vibrací na člověka v životním prostředí (tzv. expozici vibracím)je téměř nemožné. Jedná se vždy o systémové účinky postihující celý organismus člověka. Působení vibrací je subjektivně nepříjemné a při vyšších intenzitách může být i nebezpečné, neboť uvnitř organismu jsou vyvolávány velké dynamické síly. Největší podíl na vibracích v životním prostředí má silniční a železniční doprava. Jedná se zejména o přenos vibrací na stojícího či sedícího člověka při jízdě výše uvedenými prostředky a dále o přenos vibrací přes podloží a konstrukce staveb do vnitřních obytných prostorů ležících v blízkosti hlavních dopravních tras. Vibrace působící na řidiče se mohou nepřímo podílet i na zvyšování počtu dopravních nehod.

Celkové vibrace vyvolávají při dlouhodobějším působení únavu a zhoršení reakce na vnější podněty. Při přenosu na tělo člověka dochází z počátku ke zvýšení napětí svalů udržujících tělo ve stabilní poloze, náhle pak nastupuje únava a vibrace jsou přenášeny pasivně.

Vibrace v budovách jsou nejčastěji vyvolávány silniční a železniční dopravou, dále blízkými provozovnami závodů (např. lisovny) a někdy i zdroji uvnitř budov (např. výměníkové stanice tepla). Vibrace ve stavbách působí především rušivě a obtěžují při odpočinku. Vnímány mohou být jako pohyb zavěšených a uložených předmětů (pohyb světel, cinkání skla apod.) a hlukové projevy vyvolané kmitem vnitřního vybavení apod. což může u některých jedinců významným způsobem ovlivnit jejich psychický stav (nervozita, strach).

Zvýšená pozornost by měla být věnována vibracím přenášeným na ruce a vibracím přenášeným zvláštním způsobem, které se vyskytují při práci s ručním nářadím. Při krátkodobém používání a při dodržování návodů výrobců by neměly představovat výrazné riziko. Při nesprávném používání zde může dojít ke krátkodobým zdravotním potížím projevujícími se pocity mravenčení prstů a předloktí, omezenou pohyblivostí apod. Obdobná je situace u vibrací přenášených zvláštním způsobem spojených se stále rozšířenějším používáním křovinořezů, kdy kromě vibrací přenášených na ruce je vždy zasažena i páteř.

6.2.2 Souhrnné údaje z měření vibrací

Zdravotní ústav se sídlem v Brně kromě měření kinetóz je akreditován a autorizován pro měření vibrací v komunálním a pracovním prostředí. V tabulce 6-4 jsou uvedeny počty šetření, při kterých bylo prováděno měření vibrací.

Tab. 6-4 Počty šetření vibrací

V komunálním prostředí se měření vibrací provádí většinou na základě stížnosti obyvatel na vibrace vyvolávané dopravou, v pracovním prostředí se měření provádí pro potřeby kategorizací prací a při posuzování podmínek pro vznik nemoci z povolání vyvolané vibracemi (viz poslední sloupec tab. 6-4).

Uvedené počty zakázek potvrzují přirozenou převahu vibrací v pracovním prostředí.

Z podrobnějšího rozboru všech měření vyplynulo, že více než 90 % vibrací v pracovním prostředí jsou vibrace přenášené na ruce pracovníků a více než 50 % těchto vibrací prokázalo překročení denní expozice vibrací přenášených na ruce.

Působení nadlimitních vibrací v pracovním prostředí může vyústit v:

• nemoci cév rukou s diagnózou traumatická vazoneuróza – nejúčinnější jsou vibrace o frekvenci 50–100 Hz,
• nemoci periferních nervů horních končetin charakteru ischemických neuropatií – nejúčinnější jsou vibrace o frekvenci od 100 Hz výše,
• nemoci kostí a kloubů rukou nebo zápěstí nebo loktů – pro vznik onemocnění jsou nejúčinnější vibrace o frekvenci kolem 10 Hz.

6.3 Neionizující záření a elektromagnetická pole

Člověk je v životním prostředí vystaven různým zdrojům a druhům neionizujícího záření. Některé jsou přirozenou složkou prostředí a člověk je na ně více či méně adaptován. V přírodě se např. můžeme setkat se zářením z oblasti radiových vln na čelech studených front a za bouří. Jiné vznikají činnostmi lidí a jejich účinky na zdraví člověka nejsou ještě dostatečně zmapovány.

Pojmem neionizující záření se označují kromě vlastního elektromagnetického záření s frekvencí do 1,7.10¹⁵ Hz i statická a nízkofrekvenční elektrická a magnetická pole. Elektromagnetické záření s frekvencí vyšší než 1,7.10¹⁵ Hz patří již k záření ionizujícímu. I když všechny elektromagnetické jevy mají stejnou fyzikální podstatu, jejich působení na živou tkáň je dle jejich frekvence a proměnnosti pole v čase velmi rozdílné. V tabulce 6–5 je uveden přehled elektromagnetického záření a elektrických a magnetických polí generovaných různými zdroji.

Tab. 6-5 Přehled neionizujícího záření, elektrického a magnetického pole

6.3.1 Hygienické limity

K vyloučení rizika z expozice elektromagnetickým polím (EMF) a neionizujícímu elektromagnetickému záření nebo k jeho snížení na únosnou míru jsou stanoveny hygienické limity, jejichž nepřekročení zaručuje dostatečnou ochranu před poškozením zdraví. V České republice jsou hygienické limity pro expozici osob neionizujícímu záření stanoveny v nařízení vlády č. 480/2000 Sb. Při expozici osob neionizujícímu záření se rozlišují dva různé hygienické limity. Jedná se o referenční hodnotu a nejvyšší přípustnou hodnotu. Referenční hodnotou se rozumí hodnoty dozimetrických veličin v prostoru: pro elektrické pole – intenzita elektrického pole E a pro magnetické pole – magnetická indukce B. Nejvyšší přípustnou hodnotou se rozumí hodnoty veličin přímo v lidské tkáni: pro frekvence do 10⁷ Hz indukovaná proudová hustota v těle J a pro frekvence od 10⁵ Hz do 10¹⁰ Hz měrný, v těle absorbovaný výkon (Specific Absorption Rate). Referenční hodnota může být překročena, jestliže se prokáže, že není překročena nejvyšší přípustná hodnota a dále platí že, není-li v místě expozice osob překročena referenční hodnota RH, je tím zajištěno, že není překročena ani nejvyšší přípustná hodnota. Při expozici osob neionizujícímu záření dále rozlišujeme expozici osob exponovaných při výkonu práce (dále jen zaměstnanci) a exponované osoby s výjimkou zaměstnanců a osob exponovaných při léčebných procedurách (dále jen ostatní osoby).

6.3.2 Neionizující záření a zdraví

Neionizující záření z frekvenčního intervalu od 0 Hz do 300 GHz se vyznačuje tím, že pro obě veličiny – hustotu indukovaného proudu a měrný absorbovaný výkon – existuje práh, pod nímž se nepříznivé působení na zdraví již neprojevuje. International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (nezávislá mezinárodní komise expertů uznávaná SZO) stanovila pro neionizující záření nejvyšší přípustné hodnoty hluboko pod tímto prahem, čímž zároveň vytvořil rezervu pro případ, kdyby vyhodnocení konkrétní expoziční situace bylo zatíženo značnou chybou a riziko by se podcenilo. U nízkofrekvenčních polí se hodnotí okamžitá expozice a o překročení proto může rozhodnout i krátkodobé maximum proudu indukovaného v těle, například jediným impulsem magnetického pole. Proudy, které časově proměnné magnetické pole v těle indukuje, jsou i při magnetických polích splňujících přípustné hodnoty podstatně slabší než přirozené elektrické proudy generované v živém těle fyziologickými procesy. Elektromagnetické záření patří z hlediska možného nepříznivého vlivu na zdraví k nejvíce sledovaným. Nesporně k tomu přispěly obavy ze strmě rostoucího počtu zdrojů vysokofrekvenčních elektromagnetických polí a v posledních zhruba deseti letech i z masového používání mobilních telefonů. Protože se přes upřímnou snahu velkého počtu výzkumníků nepodařilo v uplynulých letech prokázat nepříznivé působení dlouhodobé expozice velmi slabým vysokofrekvenčním polím, zůstal k hodnocení zdravotního rizika i v tomto frekvenčním intervalu jediný nepříznivý vliv – ohřívání tkáně těla. Shrnutí mechanismů, které mohou být při expozici člověka neionizujícímu elektromagnetickému záření a elektrickým a magnetickým polím zdrojem rizika pro zdraví, je uvedeno v tabulce 6-6.

Tab. 6-6 Mechanismy rizika pro zdraví při expozici osob EMF

Velká většina odborníků i laická veřejnost má obavy z působení neionizujícího záření na člověka. Tyto obavy by byly opodstatněné, kdyby docházelo na pracovištích, kde působí, k překračování hygienických limitů dané naší i evropskou legislativou.

V současnosti se výzkum expozice osob elektromagnetickým polem ve vztahu k vlivu na zdraví člověka soustřeďuje na možné expozice především v pracovním prostředí. Významu nabývá i zjišťování případných zdravotních rizik v komunální sféře. Počáteční výzkum imisního zatížení občanské zástavby ze zdrojů neionizujícího záření byl již realizován a dále se intenzivně provádí po celém světě. Měření intenzity elektrického pole a magnetické indukce např. pod venkovním elektrickým vedením různých napěťových hladin bylo v České republice i v jiných zemích prováděno již několikrát. Většinou je v pracích uvedeno měření pod vedením nad občanskou zástavbou. Práce srovnávají naměřené hodnoty z provedených měření i výpočtů magnetické indukce a elektrické intenzity s referenčními hodnotami a nejvyššími přípustnými hodnotami z nařízení vlády č. 480/2000 Sb. a to i při různém přenášeném výkonu. Výsledky expozice osob elektrickým a magnetickým polem byly vždy podlimitní. Obdobná je i situace u jiných stacionárních zdrojů neionizujícího záření v blízkosti občanské zástavby, např. radary z letišť, televizní vysílače a převaděče, trafostanice a zejména veřejností stále sledovanější základové stanice mobilních či jiných operátorů, kde měření prováděná v rámci stavebního řízení a hygienického dozoru včetně stížností obyvatel neprokázala překročení hygienických limitů. Na obrázku 6-15 jsou pro názornost uvedeny počty základových stanic evidovaných na KHS Jmk v letech 2004 a 2005. Prakticky se dá říci, že emise obecně neionizujícího záření je v našem životním prostředí pod hygienickým limitem a ke hranici limitu se přibližujeme pouze u zařízení používaných v průmyslových aplikacích.

Obr. 6-15 Počty základových stanic mobilních sítí evidované KHS JmK

[Zdroj: KHS Brno]

6.3.3 Ultrafialové záření

V našem životním prostředí považujeme ultrafialové záření (dále jen UV záření) za významné riziko. Působením UV záření může dojít jak k akutnímu zdravotnímu poškození zraku, tak i k poškození (spálení) pokožky. Přitom víme, že UV záření se v našem prostředí vyskytuje přirozeně jako součást slunečního záření a jsme na ně adaptováni. Dokonce se dá říci, že obvyklé dávky přírodního ozáření k životu potřebujeme, přičemž v našich zeměpisných šířkách nedostatkem UV záření netrpíme. Sluneční záření běžně obsahuje 51,8 % viditelného záření (VIS), 43,9 % infračerveného záření (IR), 3,9 % UV-A záření a 0,4 % UV-B záření. Člověk je tedy v průběhu dne vystaven přirozenému působení slunečního záření a tím přirozeně absorbuje i určitou dávku UV záření. Tato dávka je pro každého z nás různá, závisí i na vnějších podmínkách (na zeměpisné poloze, atmosférických podmínkách, času expozice, popř. i na oblečení a odrazných podmínkách – více odráží např. sníh, voda, písek) a na individuálních schopnostech adaptace příjemce. Navíc je dostatečně známo, že černoši jsou podstatně lépe chráněni pigmentací své pokožky, než běloši (popř. albíni). V našich zeměpisných podmínkách jsou pro běžnou populaci kritickým obdobím polední hodiny jarních měsíců, než se vytvoří přirozená ochranná pigmentace, závisející na typu pokožky. Doporučuje se zásada, že v našich zeměpisných šířkách v průběhu poledních hodin jarních a letních měsíců nevystavujeme nechráněnou pokožku slunečnímu záření déle než půl hodiny. Při déle trvajícím pobytu na slunci je potřeba se přiměřeně chránit oděvem, vhodnou pokrývkou hlavy, slunečními brýlemi, popř. i slunečníkem apod. V meteorologické praxi se odhaduje účinek přírodního UV záření ve venkovním prostředí podle změřené tloušťky ozónové vrstvy v zemské atmosféře (hodnoty se porovnávají s dlouhodobým normálem).

Charakteristika UV záření

UV záření je fyzikální faktor našeho prostředí přenášející elektromagnetickou energii ve formě záření. K jeho charakteristice slouží především frekvence (popř. vlnová délka) a hustota zářivého toku (W/m²). S rostoucí frekvencí (kratší vlnovou délkou) vzrůstá přenášená elementární energie a zvyšuje se biologický účinek; při dosažení určité hranice elementární energie dochází k ionizaci – vzniká ionizující záření. Fyzikálně UV záření zařazujeme do pásma optického záření (UV + VIS + IR záření), které vytváří hranici mezi ionizujícím a neionizujícím zářením.

Účinky UV záření na lidský organismus

Rozhodující pro účinek ozáření je velikost absorbované energie v konkrétní lidské tkáni za určitý čas. Existují prokazatelné nepříznivé tepelné i netepelné účinky probíhající současně. Pro určitá frekvenční pásma se předpokládají některé účinky za prioritní.

Tab. 6-7 Zdravotní rizika různých typů optického záření a jeho absorpce cílovými orgány

a) oblast – UV-R záření (sloučená pásma UV-B a UV-C záření).

Sem zařazujeme UV záření, jehož vlnová délka je kratší než 320 nm. Účinky se projevují poměrně rychle tepelnými efekty a můžeme je pociťovat (což z hlediska prevence/ochrany lze považovat za výhodu). Nejdříve dochází k popálení rohovky a následně i pokožky. Vrchol spektrální citlivosti je u rohovky při 270 nm vlnové délky, u pokožky asi při 297 nm pro všechny lidské rasy stejně. Používaným kritériem je stanovení minimální dávky ozáření potřebné k dosažení mírného zčervenání pokožky (tzv. střední erytémová dávka – „MED“).

b) oblast – UV-A záření.

Vlnová délka tohoto UV záření je delší než 320 nm. Prahové hodnoty intenzity UV-A záření potřebné k tepelným projevům jsou řádově (1 000 krát) vyšší než u UV-R záření. Avšak toto záření je nebezpečně pohlcováno v oční čočce (vrchol spektrální citlivosti je na 365 nm). Účinky se projevují velmi pomalu a mohou se kumulovat. Vážným zdravotním rizikem je fakt, že účinky na počátku nepociťujeme. Může tak posléze dojít k zákalu oční čočky nebo k předčasnému stárnutí pokožky popř. až k inicializaci nádorových onemocnění – mluvíme o fotochemických účincích záření.

Expoziční limity pro oko a pokožku, chránící zdraví obyvatel, jsou stanoveny v Nařízení vlády č. 480/2000 Sb.

6.3.4 Hygienický dozor

U přírodních zdrojů se hygienický dozor neprovádí. Jako prevence slouží pouze široce frekventovaná doporučení v médiích na rizika nechráněného pobytu během poledních hodin v jarním a letním období (doporučují se sluneční brýle, pokrývka hlavy atd.).

Při dozoru u technologických zdrojů potřebujeme pro srovnání s hygienickými limity a zařazení pracoviště do rizikové kategorie znát spektrální složení záření (oblast vyzařování), hustotu zářivého toku (okamžitou i efektivní), časový průběh možné expozice osob, popř. i předpokládanou vzdálenost zdroje od místa možného pobytu.

Přitom limity pro pracovní prostředí jsou stanoveny tak, aby nedošlo k žádnému nepříznivému projevu (čili není možné „opálení“ ze zdrojů UV záření).

Zcela specifická situace je u solárií. Zde rozlišujeme:

• zda se jedná o jejich obsluhu (pracovníky popř. zdravotnickým personálem),
• nebo zda dochází k vědomému cílenému ozařování celého nechráněného těla osoby (zákazníka) umělým zdrojem ultrafialového záření.

Zde by se mělo vzít do úvahy, že ozařování umělým ultrafialovým zářením je určené pouze zdravým osobám na vlastní nebezpečí (případnou terapii může stanovit na svoji odpovědnost pouze lékař).

K provozu solárií se vztahuje i česká technická norma. Pro komerční použití v soláriích jsou doporučeny UV spotřebiče (zdroje) typu 1 popř. 2, které jsou provozované pod dozorem zaškolené osoby a jejichž biologický účinek je způsoben především zářením s vlnovou délkou větší než 320 nm. Zdroj musí být opatřen viditelným označením s nápisem:

POZOR ULTRAFIALOVÉ ZÁŘENÍ. UV záření může způsobit poškození očí a kůže. Používejte přiložené ochranné brýle. Určité léky a kosmetické přípravky mohou zvýšit citlivost. Další informace vám poskytne obsluhující personál (popř. návod).

Ze srovnávajícího orientačního měření různých druhů standardních trubic používaných v soláriích a novějších trubic, označovaných jako „BIO“, které bylo uskutečněno v roce 2005 ve Zdravotním ústavu Brno vyplývá, že z hlediska posuzování rizika poškození zdraví nedojde k žádnému významnému rozdílu. Označení „BIO“ trubic lze tedy považovat za zavádějící (cca o 20 % vyšší intenzita ozáření v oblasti UV-A). Provozovatelé solárií by si tedy měli ve vlastním zájmu zajistit určení typu zdroje podle ČSN EN 60 335-2-27 od výrobce nebo dovozce zdrojů. V případě nezařazení do typu 1, popř. typu 2 (podmínky pro zdroj UV záření ke komerční využití), je potřeba na základě měření stanovit podmínky pro provozování. Pro celkové posouzení individuálního solária je však důležitý i počet trubic v soláriu, vzdálenost trubic od pokožky a jejich stáří.

Jak rizikové by mohlo být nekriticky dlouhé a intenzivní ozařování lidské pokožky v soláriu je možno pochopit srovnáme-li průběhy spektrální intenzity záření UV trubice používané v soláriu se spektrální intenzitou slunečního záření, jenž je uvedena na obr. 6-16. Z porovnání naměřených hodnot obou intenzit je zřejmé, že ozáření v oblasti UV záření je od solária mnohonásobně větší než od slunečního záření. Pro používané UV zářiče v soláriu je čas, při kterém dojde k dosažení nejvyšší přípustné dávky expozice osob do 1 minuty, (u slunečního záření zhruba 2 až 3 hodiny).

Obr. 6–16 Průběh intenzity záření u solária a slunečního záření

6.3.5 Viditelné světlo

Viditelné světlo značnou měrou ovlivňuje fyzickou a psychickou pohodu člověka, jeho pracovní výkonnost a schopnost regenerace organismu. Zdroje viditelného světla jsou přírodní a umělé. Z hlediska zdravého vývoje je pro člověka nejvhodnější denní světlo. Zdrojem denního světla je slunce a obloha. Viditelné světlo je součástí optické části spektra elektromagnetického záření. Denní a umělé osvětlení v místnostech pro trvalý pobyt lidí musí splňovat minimální hygienické požadavky a požadavky dané zrakovou činností v rozsahu odpovídajícím normovým hodnotám včetně ochrany před oslněním. Přednostně se musí využívat přímého denního osvětlení se zajištěným vizuálním kontaktem s vnějším okolím. V případě nedostatečnosti denní složky je v odůvodnitelných případech možné přisvětlování umělým světlem za podmínek odpovídajícím normovým hodnotách – tzv. sdružené osvětlení. Osvětlení umělými zdroji viditelného světla tzv. umělé osvětlení musí uvnitř staveb vytvářet zdravé a příjemné prostředí.

Splnění normovaných požadavků na umělé osvětlení je náročný úkol a vyžaduje spolupráci celé řady odborníků z řad osvětlovacích techniků a hygieniků. Zdravotní ústav se sídlem v Brně provedl v letech 2002 až 2004 sérii měření parametrů osvětlovací soustavy umělého osvětlení školních zařízení v okrese Hodonín (předškolní zařízení, základní školy). Většinou se jednalo o typové stavby vybudované v minulém století. V některých zařízeních proběhla již rekonstrukce a v některých byla osvětlovací soustava původní (pouze osazena novějšími typy zdrojů). Výsledky měření umělého osvětlení jsou uvedeny v obrázku 6-17. Srovnávacím kritériem byl základní hodnotící parametr osvětlovacích soustav průměrná hodnota osvětlenosti E_p (splnění či nesplnění hygienického limitu).

Obr. 6-17 Měření umělého osvětlení ve školních třídách v okrese Hodonín v letech 2002–2004

Z výsledků měření vyplývá, že osvětlovacím soustavám umělého osvětlení v posuzovaných školních zařízeních doposud není věnována dostatečná pozornost. Dosavadní měření sloužila jako podklad pro rekonstrukci osvětlovacích soustav z nichž řada již proběhla.