Lrmmedizin.GAzumPFBVF2AnhangBKap.1-4.pdf
Dieses Dokument ist Teil der Anfrage „Lärmmedizinisches Gutachten Flughafen Hamburg“
Lärmmedizinisches Gutachten Hamburger Flughafen Vorfeld II Anhang B
Gutachten-Kennblatt Titel: Lärmmedizinisches Gutachten für den Flughafen Hamburg Vorfeld II Autoren: Leitung des Gutachtens: Dr.-Ing. C. Maschke Dr.-Ing. C. Maschke Prof. em. Prof. Dr. med. K. Hecht Dr. rer. nat H.-U. Bal i a : r. rer. na na Technische Universität Berlin cand. Met. S. Bärndal Fachbereich 6 cand. Ing. D. Erdmann Institut für Technische Akustik cand. Ing. M. Greusing Einsteinufer 25 cand. Ing. H. Hartmann 10587 Berlin cand. Ing. F. Pleines cand. Ing. T. Renner Durchführende Institutionen: Abschlußdatum: 15.12.96 Technische Unversität Berlin, Fachbereich 6 Institut für Technische Akustik Veröffentlichungsdatum: Einsteinufer 25, 10587 Berlin Tel. 030/314-22931 Seitenzahl: Institut für Streßforschung Berlin 1.S.F. Hauptteil: 93 Chausseestr. 111, 10115 Berlin Anhang A: 69 Anhang B: 144 Tel. 030/28599029 Anhang C: 67 Tabellen und Diagramme: Hauptteil: 25 Anhang A: 5 AnhangB: 16 Anhang C: 45 Abbildungen: Hauptteil: 28 Anhang A: 32 AnhangB: 62 AnhangC: - Zusätzliche Angaben: Dieses Gutachten besteht aus vier Teilen; dem Hauptteil und den Anhängen A, Bund C.
Gutachten-Kennblatt Titel: Lärmmedizinisches Gutachten für den Flughafen Hamburg Vorfeld II Autoren: Leitung des Gutachtens: Dr.-Ing. C. Maschke Dr.-Ing. C. Maschke Prof. em. Prof. Dr. med. K. Hecht Int. tet. nat EL-TL Balze Technische Universität Berlin cand. Met. S. Bärndal Fachbereich 6 cand. Ing. D. Erdmann Institut für Technische Akustik cand. Ing. M. Greusing Einsteinufer 25 cand. Ing. H. Hartmann 10587 Berlin cand. Ing. F. Pleines cand. Ing. T. Renner Durchführende Institutionen: Abschlußdatum: 15.12.96 Technische Unversität Berlin, Fachbereich 6 Institut für Technische Akustik Veröffentlichungsdatum: Einsteinufer 25, 10587 Berlin Tel. 030/314-22931 Seitenzahl: Institut für Streßforschung Berlin 1.S.F. Hauptteil: 93 Chausseestr. 111, 10115 Berlin Anhang A: 69 Anhang B: 144 Tel. 030/28599029 Anhang C: 67 Tabellen und Diagramme: Hauptteil: 25 Anhang A: 5 AnhangB: 16 Anhang C: 45 Abbildungen: Hauptteil: 28 Anhang A: 32 AnhangB: 62 AnhangC: - Zusätzliche Angaben: Dieses Gutachten besteht aus vier Teilen; dem Hauptteil und den Anhängen A, Bund C.
Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis 1 „Lärm“- Maße 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1:f 1.8 1.9 Leq und Lmax LEX,8h Ldn NNI FBN SEL NEF EFN B 2 Besonderheiten des Fluglärms für den Menschen, insbesondere Lästigkeit und Störung 2.1 2.2 2.3 Einleitung Lärmbelästigung: Vergleich Flug- und Straßenverkehr Besonderheiten des Flugverkehrs: Vergleiche von Lärmwirkungen des zivilen und militärischen Flugverkehrs 2.3.1 Ruhe- und Lärmwahrnehmung in Abhängigkeit von der zeitlichen Verteilung des Flugbetriebes 2.3.2 Störungen und Belästigungen durch verschiedene Flugbetriebsphasen 2.3.3 Störungen von Bedürfnissen durch Fluglärm 2.3.4 Wohndauer und Störungen von Bedürfnissen 2.3.5 Ertäglichkeit des Lärms 3 Interaktion des Fluglärms zu Lärm anderer Quellen 3.1 3.2 Extraaurale Physiologische Reaktionen Belästigung 4 Physiologische Lärmwirkungen 4.1 Aurale Wirkungen - Wirkungen von Schall auf das Gehör 4.1.1 Presbyacusis und Sosiocusis 4.1.2 Zeitliche Entwicklung des Hörverlustes in Europa und den USA 4.1.3 Berufsbedingte Geräuschbelastung und Hörvermögen 4.1.4 Geräuschbelastung außerhalb der Arbeitszeit und Hörvermögen 4.1.5 Spitzenpegel und Schädigungsschwelle 4.1.6 Fluglärm und Gehörschädigungsschwellen 4.1.7 Schädigungsschwellen besonders schutzbedürftiger Gruppen 4.1.7.1 Alte Menschen 4.1.7.2 Schwangere und Kinder 4.1.7.3 Kranke 4.1.8 Zumutbarkeitsgrenzen B2oovonnwan —Z oa 01 14 14 14 18 18 18 21 22 24 25 26 27 27 28 28 28
4.2 Extraaurale Wirkungen 4.2.1 Lärmwirkungen auf humorale, hormonelle und vegetative Funktionen des Menschen 4.2.1.1 Wirkungen von Lärm auf die Blut-und Urinkonzentration verschiedener Stoffe beim wachen Menschen 4.2.1.2 Auswirkungen von Fluglärm auf die Ausscheidung von Nebennierenhormonen 4.2.1.3 Auswirkungen von Fluglärm auf die Blutzusammensetzung einschließlich von Anteilen des immunologischen Systems 4.2.1.4 Lärmbelastung und Wundheilung 4.2.1.5 Lärm als pathogenetischer Faktor für Herzkreislauferkrankungen 4.2.1.6 Reaktionsschwellen und Zumutbarkeitsgrenzen 4.2.2 Sekundäre physiologische Reaktionen beim wachen Menschen 4.2.2.1 Auswirkungen von Arbeitslärm auf den Blutdruck 4.2.2.2 Auswirkungen von Verkehrslärm auf den Blutdruck 4.2.2.2.1 Straßenverkehrslärm 4.2.2.2.2 Fluglärm 4.2.2.3 Reaktionschwellen und Zumutbarkeitsgrenzen 4.2.2.4 Lärmwirkungen auf andere Funktionssysteme 4.2.3 Besonders schutzbedürftige Gruppen 4.2.3.1 Schwangere 4.2.3.2 Kinder 4.2.3.3 Kranke 4.2.3.4 Alte Menschen 5 Schlaf und Lärm 5.1 Schlaf, Schlafstadien und Schlafstruktur 5.2 Schlafstörungen 5.2.1 Primär-, Sekundär und Tertiärreaktionen 5.2.2 Fragmentierter Schlaf und dessen Folgen für Gesundheit und Leistungsfähigkeit 5.3 Auswirkungen von nächtlichem Straßenverkehrs- und Fluglärm auf den Schlaf 5.3.1 Literaturauswertung 5.3.2 Moderatoren 5.3.3 Vergleich mit anderen Literaturstudien 5.4 Untersuchung des Schlafes mittels Aktimetrie 5.4.1 Versuchsdesign 5.4.2 Ergebnisse und Schlußfolgerungen 5.4.3 Kritik 5.5 Zumutbarkeitsgrenzen 5,5.1 Zumutbarkeitsgrenze bezüglich des Maximalpegel 5.5.2 Zumutbarkeitsgrenze bezüglich des äquivalenten Dauerschallpegel 5.5.3 Zusammenfassung 5.6 Besonders schutzbedürftige Gruppen 5.6.1 Kinder 5.6.2 Kranke 5.6.3 Alte Menschen I 29 29 30 33 33 34 34 35 35 36 38 4 43 45 46 46 46 47 47 50 50 53 56 57 58 5g 80 81 83 83 84 84 86 86 90 92 92 92 92 92
6 Psychologische und soziologische Fluglärmwirkungen 6.1 Literaturrecherche 6.2 Reaktionsschwellen- und Zumutbarkeitsgrenzen für psychologische und soziologische Lärmwirkungen 6.3 Belästigung 6.3.1 Allgemeines zur Fluglärmbelästigung 6.3.2 Einzelne Studien zur Fluglärmbelästigung 6.3.3 Einfluß des Zeitpunkts der Fluglärmexposition auf die Belästigung 6.3.4 Risikogruppen 6.4 Störung einzelner Tätigkeiten 6.4.1 Kommunikationsstörungen 6.4.1.1 Allgemeines zu Kommunikationsstörungen 6.4.1.2 Störung der Kommunikation durch Fluglärm 6.4.1.3 Risikogruppen 6.4.1.3.1 Kinder 6.4.1.3.2 Alte Menschen 6.4.1.3.3 Kranke 6.4.2 Störung von geistiger Tätigkeit und Kreativität 6.4.2.1 Untersuchungen mit Erwachsenen 6.4.2.2 Untersuchugen mit Kindern 6.4.3 Störung der Erholung 6.4.3.1 Allgemeines zur Störung der Erholung 6.4.3.2 Störung der Erholung durch Fluglärm Abbildungsverzeichnis Kapitel 1 Kapitel 2 Kapitel 3 Kapitel 4 Kapitel 5 Kapitel 6 Tabellenverzeichnis Kapitel 1 Kapitel 2 Kapitel 3 Kapitel 4 Kapitel 5 Kapitel 6 Literaturverzeichnis Kapitel 1 Kapitel 2 Kapitel 3 Kapitel 4 Kapitel 5 Kapitel 6 II 94 94 94 96 96 97 109 110 110 110 110 IM 117 117 118 118 118 118 120 122 122 124 126 126 126 126 126 127 127 129 129 129 129 129 129 130 131 131 131 131 132 139 142
Abkürzungsverzeichnis AO Al A2 A3 ACTH ALM ARAS ber. cAMP dB(A) dB(AI) DIN DRC EEG EFN EKG EMG EOG f FBN gem. h HVS IHK ILO ipos Ke Kfz Lea Lamax Lan Lex sn Lkw Ausgangssituation Ausbaustufe 1 Ausbaustufe 2 Ausbaustufe 3 Adrenocorticotropes Hormon Allgemeines Lineares Modell Aszendierendes Retikuläres Aktivierungssystem berechnet cyclo Adenosinmonophosphat Dezibel, A-bewertet Dezibel, Al steht für "Zeitbewertung Impuls" Deutsches Institut für Normung Damage-Risk Contours (Gehörschadenrisikokurven) Elektroenzephalogramm Norwegisches Fluglärmmaß Elektrokardiogramm Elektromyogramm Elektrookulogramm female/weiblich schwedische Einheit für einen zeitlich gewichteten Mittelungspegel Gemessen Stunde Hydroxy-Vanillin-Mandelsäure Ischämische Herzkrankheiten International Labour Organisation (Internationale Arbeitsorganisation der UNO) Institut für praxisorientierte Sozialforschung Kosteneinheit Kraftfahrzeug A-bewerteter äquivalenter Dauerschallpegel, Mittelungspegel A-bewerteter Maximalpegel Day - Night Noise Level (über Tag und Nacht gemittelter Lärmpegel) Äquivalenter Dauerschallpegel Noise Exposure Level :äquivalenter Dauerschallpegel eines repräsentativen 8 Stunden Arbeitstages Lastkraftwagen
max Ly Lpeak N55 NEF NIPTS NNI NONREM PNS PSYCHINFO PSYNDEX REM RR s schr. SEL SOLIS tel. TNI TTS ULIT UNO VDI VMS WHO ZNS Maximalpegel Überschreitungspegel (Lärmpegel, der in N Prozent der Meßzeit überschritten wird) Spitzenpegel modifizierter L,.., Beiträge < 40 dB(A) werden nicht berücksichtigt male/männlich Mündlich Minute Anzahl der Fahrzeuge pro Nacht Nullvariante 1 Nullvariante 2 Nullvariante 3 Anzahl der Fahrzeuge pro Nacht mit Spitzenpegel über 50 dB(A) Anzahl der Fahrzeuge pro Nacht mit Spitzenpegel über 55 dB(A) Noise Exposure Forecast (Lärmbelastungsvoraussage) Noise Induced Permanent Threshold Shift (Lärmbedingter Hörverlust) Noise and Numder Index Non Rapid Eye Movement (Nicht-Traumschlaf) Peripheres Nervensystem Name einer Datenbank Name einer Datenbank Rapid Eye Movement (Traumschlaf) Relative Risiken Sekunde Schriftlich Sound Exposure Level (Lärmimmissionspegel) Name einer Datenbank telefonisch Traffic Noise Index (Verkehrslärmindex) Temporary Threshold Shift (Zeitweilige Hörschwellenverschiebung) Name einer Datenbank United Nation Organisation Verein Deutscher IngenieurInnen Vanillin-Mandelsäure World Health Organistion (Weltgesundheitsorganisation) Zentrales Nervensystem
1 „Lärm‘“- Maße Bei der Beurteilung von Geräuschimmissionen geht es darum das Ausmaß bestimmter Wirkungen z.B. Belästigungen oder vegetativ-hormonelle Beanspruchung, anhand objektivierbarer „Lärm“- Maße abzuschätzen. Bei Fluglärm handelt es sich nicht um ein kontinuierliches Geräusch wie dies oft beim Straßenverkehrslärm der Fall ist, sondern um ein immer wieder für kurze Perioden an- und abschwellendes Lärmereignis. Daher ist hier nicht allein die mittlere Schallenergie sondern auch die maximale Schallenergie sowie die Anzahl der Überflüge zu beachten. 1.1 Lund Lnax Der Leg ist ein durch folgende Gleichung definierter zeitlicher Mittelwert. T __9 4 (lg2/y)LAr) La = 92 410 dt |dB 7° Mittelungsdauer (z.B. 16 oder 24 Stunden) L(t) Schalldruckpegel q Halbierungsparameter Die allgemeine Form des äuquivalenten Dauerschallpegls gibt an, um welchen Betrag sich der Pegel erhöht oder vermindert, wenn die Schallenergie verdoppelt oder halbiert wird. Im Normalfall ist q = 3, d.h. es findet eine energetische Mittelung statt. In diesem Fall spricht man von einem energieäquivalenten Dauerschallpegel. Für q = 3 erhält man die folgende Gleichung. 1 Pi Lona=s = on 4 10“ "war|an 0 T Mittelungsdauer (z.B. 16 oder 24 Stunden) L(t) Schalldruckpegel Der energieäquivalente Dauerschallpegel ist zusammen mit der Dauer des Zeitintervalls, für das er gilt, ein Maß für die Schalldosis - also gewissermaßen die „Menge an Lärm“ - (streng genommen „Menge an Schall“, denn Lärm kann man nicht messen). Einzige Ausnahme ist das Gesetz zum Schutz gegen Fluglärm. Der durch dieses Gesetz definierte Pegel stellt ein Bewertungsmaß hinsichtlich der „Störwirkung“ von Fluglärm auf den Menschen dar. Er wird ebenfalls als Leg bezeichnet und nach folgender Gleichung bestimmt. 1 ngunma. Lug = aa [10“ yr13 Z 0 T Mittelungsdauer (z.B. 16 oder 24 Stunden) L(Ü) Schalldruckpegel Der durch das Fluglärmschutzgesetz eingeführte Bewertungspegel darf nicht als energieäquivalenter Dauerschallpegel interpretiert werden. Der Unterschiede zwischen dem ernergieäquivalenten Dauerschallpegel (q = 3) und dem äquivalenten Dauerschallpegel (q = 4) hängt für einen festgelegten Bezugszeitraum für identische Fluggeräusche von der Anzahl der Flüge ab [vgl. Maschke 1995]. l von 144
Anhang B Kapitel 1: „Lärm“-Maße Sowohl der Leg(g=3) als auch der Legigsa,) wird in dB (Dezibel) angegeben, da sich dadurch der Schalldruckbereich von 6 Zehnerpotenzen, in dem das Ohr den Schall verarbeiten kann, mit Zahlen zwischen 0 und 120 beschreiben läßt. Da die Empfindlichkeit des menschlicher Gehörs frequenzabhängig ist, erfolgt ferner eine Frequenzbewertung. Diese kann als A, B, C und D Bewertung erfolgen, wobei national und international die A-Bewertung (dB(A)) bevorzugt wird. In diesem Gutachten ist mit dem Begriff äquivalenter Dauerschallpegel der LAeg(g=3) gemeint. Bei Fluglärmgeräuschen wird zusätzlich zum äquivalenten Dauerschallpegel vielfach der Maximalpegel Lismax, der Einzelereignisse verwendet. Der Index S steht für die Zeitbewertung Slow. Die Zeitbewertung bestimmt die Trägheit der Anzeige eines Schallpegelmessers. 1 . z Lexsn Der Lgx,sn ist der äquivalente Dauerschallpegel, dem ein Arbeiter oder Gruppen von Arbeitern an einem repräsentativen Arbeitstag exponiert sind. Die Dauer eines Arbeitstages beträgt normalerweise 8 Stunden [vgl. Passchier-Vermeer 1993]. 1.3 Lan Das Lärmmaß L,, (day night level) findet vor allem in der USA Verwendung. Der L., ist der äquivalente Dauerschallpegel über 24 Stunden, in dem die Lärmpegel während der Nacht um 10 dB(A) erhöht werden [vgl. Noise and Health 1994]. 9 Eus =101g] 22 100 I jo | dB(A) 24 "2a d (daytime) 7:00-22:00 Uhr n (nighttime) 22:00-7:00 Uhr Laeq äquivalenter A-bewerteter Dauerschallpegel Für die Umrechnung des Lam in den L,, müssen Annahmen zur Verteilung der Fluglärmbelastung über Tages- und Nachtzeiten gemacht werden. Der einzelne L., für Tages- und Nachtzeiten läßt sich nicht mehr aus dem einzelnen L,„-Wert zurückrechnen. Es läßt sich aber zeigen, daß bei gewöhnlichen Fluglärmverteilungen über Tages- und Nachtzeiten der Lan lediglich bis zu 2 dB über dem Lea 24h (Äquivalenter A-bewerteter Dauerschallpegel über eine Mittelungsdauer von 24 Stunden) liegt. ran Jena] m Trmam on Da m De a Is» Date tags = 7:00-22:00 Uhr, nachts = 22:00-7:00 Uhr, Pegelangaben in dB(A) Tab. I.l Änderung des Ldn und Leq,24h bei verschiedenen Leq,tags und Leq,nachts 2 von 144