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Lärm – Ursachen, Wirkung, Vermeidung Ausarbeitung: Martina Dreher Rada Radosavljevic. Gliederung. Was ist Lärm ? 1.1 Schall und Ausbreitung 1.2 Frequenz und Amplitude 1.3 Schalldruck 1.4 Schallquellen und Schallpegel 2. Belastung und Gefährdung des Menschen 2.1 Das Gehör
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Lärm – Ursachen, Wirkung, Vermeidung Ausarbeitung: Martina Dreher Rada Radosavljevic
Gliederung • Was ist Lärm ? • 1.1 Schall und Ausbreitung • 1.2 Frequenz und Amplitude • 1.3 Schalldruck • 1.4 Schallquellen und Schallpegel • 2. Belastung und Gefährdung des Menschen • 2.1 Das Gehör • 2.2 Schallauswirkung auf das Gehör • 2.3 Empfindung und Folgen von Lärm • 3. Schutzmaßnahmen gegen Lärm
Was ist Lärm ? • Störendes, belastendes Geräusch (Schall) • Auf Dauer gesundheitsschädigend für Mensch und Umwelt • Hervorgerufen durch unterschiedliche Lärmquellen wie z.B. • Fluglärm • Industrielärm • Baustellenlärm • Diskothekenlärm • Straßenverkehrslärm • usw.
1.1 Schall und Ausbreitung • ist eine Welle (physikalisch) • breitet sich in unterschiedlichen Medien mit unterschiedlichen Schallgeschwindigkeiten aus • breitet sich in alle Richtungen von der Quelle aus • schwächt sich mit der Entfernung ab ( 6 db pro Abstandsverdopplung im Freien) Quelle: VMBG; Schütze Dein Gehör
1.2 Frequenz und Amplitude • Frequenz • gibt an wie oft sich höherer • und niedriger Luftdruck einer • Schallwelle abwechselt • ob ein Ton hoch oder tief klingt • f=1/T [Hz] • Amplitude • bestimmt wie stark die Welle ist • und wie laut der Ton ist • gemessen als Schalldruck in db Quelle: http://www.wissen.swr.de/warum/glaszersingen/themenseiten/t5/s1.html
Frequenz und Amplitude Quelle: http://www.wissen.swr.de/warum/glaszersingen/themenseiten/t2/s1.html
Effektivwert (rms-Wert) • quadratischer Mittelwert • genau Beschreibung des zeitlichen Verlaufs einer periodischen Schwingung • direkter Bezug zum Energieinhalt • Effektivwert = 1/(2)0,5 * Scheitelwert = 0,707*Scheitelwert Quelle: Veit; Technische Akustik
1.3 Schalldruck p [Pa] • Maß für Lautstärke • wird umgerechnet und angegeben als Schalldruckpegel [dB] • Lp = 20 lg p/p0 p0 = Bezugsschalldruck (20µPa = 0db) • p wird als Effektivwert angegeben • Der Bezugsschalldruck entspricht dem Schalldruck eines Sinustons mit der Frequenz 1000 Hz, den unser Gehör soeben noch wahr nimmt (Hörschwelle)
Praktische Anwendung • die unterschiedlichen Schallausbreitung • eines Schusses • Reflexionsarmer Raum und Hallraum Bestimmung des zurückgelegten Weges stat.
Ergebnisse • horizontale Schallausbreitung erfolgt schneller als theoretische und vertikale • vertikale erfolgt langsamer, da im reflexionsarmen Raum die Schallwellen zum Teil von der Decke absorbiert werden und im Hallraum die Schallwellen sich beim Ausbreiten überlagern c = s/t
1.4 Schallquellen und Schallpegel Quelle: VMBG; Schütze Dein Gehör • Der (A)-bewertete Schalldruckpegel berücksichtigt die natürliche frequenzabhängige Gehörempfindung des Menschen.
A-Bewertung an einem Mixer • unterschiedliche Abstände zur Reflexionsfläche • Messung mit und ohne A-Bewertung • Messung mit Dasylab und Handschallpegelmessgerät
Ergebnisse Druckpegel nimmt mit steigender Drehzahl zu höhere dB ohne A-Bewertung Überlagerung von Schallwellen in der Nähe der Wand Campell-Diagramm
2. Belastung und Gefährdung des Menschen • Physiologische Beeinträchtigungen ( Erhöhung von Stresshormonen, • Verengung der Blutgefäße usw. ) • 2. Psychische Belastungen / Lärmstress ( Angst, Anspannung, Nervosität ) • Beeinflussung der Leistungsfähigkeit • ( Ablenkung der Aufmerksamkeit, Minderung der Konzentration ) • 4. Gesundheitliche Langzeitfolgen • ( Unheilbare Schwerhörigkeit ) Quelle: VMBG; Schütze Dein Gehör
2.1 Das Gehör • Außenohr umfasst die • Ohrmuschel und den • äußeren Gehörgang • Mittelohr gehören das • Trommelfell und die • Gehörknöchelchen • (Hammer, Amboss • und Steigbügel) • Innenohr besteht aus • der Gehörschnecke, • in der der Schall in • Nervenimpulse • umgesetzt wird Quelle: ftp://ifs.muv.fh-duesseldorf.de/filme/hoeren_ohr_löwenzahn
2.2 Schallauswirkung auf das Gehör • Hörbereich (Hörzone) des menschlichen Ohrs reicht von etwa 16 Hertz bis • maximal 20.000 Hertz • das Gehör empfindet gleich laute Töne unterschiedlicher Frequenzen als • unterschiedlich • nimmt auch die Veränderung einer Lautstärke (Schalldrucks) nicht korrekt wahr • (eine tatsächliche Verdoppelung eines Schallpegels hat 3 dB zur Folge, wird • aber nicht als doppelt so laut empfunden,sondern kaum wahrgenommen) • eine Lautstärke wird erst dann doppelt so laut empfunden, wenn der Schallpegel • um etwa 10 dB(A) zunimmt (D.h., wenn Lärmpegel um 10 dB(A) zunimmt, steigt • gleichzeitig die Gefährdung für das Gehör um das 10fache!)
2.3 Empfindung und Folgen von Lärm AC/DC Video AC/DC Video Bei hohen oder lang andauernden Schallbelastung wird die Hörschwelle "nach oben verschoben„ (Vertäubung)
GehörschadenPhase 1: Durch häufige, starke Lärmeinwirkung können sich die Hörsinneszellen kaum erholen. Sie verlieren an Elastizität und werden nicht mehr ausreichend mit Sauerstoff versorgt. Dabei verkleben sie. Phase 2: Die ersten Hörsinneszellen beginnen abzusterben. Die Schwerhörigkeit entwickelt sich immer schneller. Das Verstehen der Umgangssprache wird schwieriger. Phase 3: Die meisten Hörsinneszellen sind abgestorben. Es kommt zum Zerfall der Sinneszellen. Es werden nur noch wenige, tiefe Töne mit Mühe wahrgenommen. Der Mensch wird taub. Quelle: VMBG; Schütze Dein Gehör
Tinitus • stark verbreitete Erkrankung des Gehörs und wird oft mit intensiver Lärmbelastung in Verbindung gebracht • der Betroffene nimmt einen Ton oder ein Geräusch wahr, das in der Realität nicht existiert. • wird vermutlich, ähnlich wie der Hörsturz, auf Grund von Durchblutungsstörungen der kleinsten Innenohrgefäße ausgelöst. • Weitere Folgen von Lärmeinwirkung • Schlafstörungen • Soziale Folgen z.B. Einsamkeit
Lärmschwerhörigkeit • aufgrund häufiger und intensiver Lärmbelastung kommt es zu irreparablen Schädigungen des Gehörs. • entsteht in der Regel über mehrere Jahre schleichend und unbemerkt • "Gewöhnung" an Lärm ist nicht möglich Hörbeispiel: Normales Hören Hörbeispiel: Tinitusleiden Hörbeispiel: Gehörschaden Quelle: VMBG; Schütze Dein Gehör
3. Immissionsrichtwerte TA Lärm Das Ziel aller Lärmschutzmaßnahmen ist, die Erhaltung der Gesundheit und des Wohlbefinden der Betroffenen zu fördern und zu erhalten Quelle: Fleischauer; Falkenhain; Angewandte Umwelttechnik
Verschiedene Schallschutzmaßnahmen • Fluglärmgesetz • Schallschutzfenster • Schallschutzwände • Arbeitslärm • Ohrstöpsel • Kopfhörer Quelle: VMBG; Schütze Dein Gehör
Quellen • VMBG Vereinigung der Metall- u. Berufsgenossenschaft; Schütze Dein Gehör (CD) • www.wissen.swr.de • http://www.dasp.uni-wuppertal.de/ars_auditus/ • Veit, Ivar; Technische Akustik; Vogel Buchverlag; 1996; Würzburg • Fleischhauer; Falkenhain; Angewandte Umwelttechnik; Cornelsen Verlag; 1996; Berlin