Ještě něco o hluku

Článek P. T. Weiricha lze jistě uvítat, neboť připomněl čtenářům Vesmíru jeden ze zastrčených, i když environmentálně i medicínsky významných problémů – hluk. Zákony a další právní předpisy, které upravují hlukovou problematiku od měření přes emisní a imisní limity, byly novelizovány nedávno nejen v České republice (např. zákon 258/2000, 22/1997, 71/2000 nebo nařízení vlády 502/2000), ale i v Evropské unii.

Na rozdíl od mnoha různých typů znečištění prostředí se proti hluku bojuje velmi obtížně. Provází nás – příslušníky moderní industriální společnosti – jako věrný pes. Dokonce bývá označován za jakousi obdobu atmosférického smogu. Podobně jako světelný smog (nadbytečné světlo produkované člověkem moderní průmyslové společnosti) je možno nadbytečné zvuky klasifikovat jako smog akustický.

Možná by stálo za to připomenout některé konkrétnější aspekty hlukové problematiky. Nejprve třeba k definici hluku. Definovat hluk je velmi obtížné už jen proto, že je to fenomén hlavně subjektivní. Definic je tedy hned několik. Spokojit se s tím, že hluk je bezcenný zvuk, který vydává nepravidelné chvění hmoty kolem nás (jak uvedl P. T. Weirich), není úplně v souladu s realitou. Hluk může pocházet i z pravidelného, nebo dokonce harmonického chvění hmoty. Připomeňme, že se libá melodie, kterou posloucháme ze ztišeného rádia u postele, neliší od rámusu řvoucí reprobedny na rokovém koncertě ve frekvenci, ale právě v intenzitě. Ve světové literatuře je popsáno dokonce několik desítek stran papíru o tom, jak kteří hráči orchestrů a kapel přicházejí v závislosti na typu nástroje a produkovaného hudebního žánru o sluch. To, že sluch může solidně poškodit i hudba (tedy „pravidelné“ chvění hmoty), dokládá i dávná studie z Japonska, kde se zaměstnanci loděnic soudili se zaměstnavatelem o náhradu škody za ztráty sluchu utrpěné v zaměstnání. Právníci majitelů loděnic však u soudu předložili studii, v níž prokázali, že ti pracovníci, kteří ve volném čase poslouchali z walkmanů domácí východní hudbu, prakticky ztrátami sluchu netrpěli, zatímco vášniví posluchači západní rockové hudby měli na svých audiogramech v některých frekvenčních pásmech prokazatelné úbytky vnímavosti. Pravidelnost nebo nepravidelnost chvění tedy nebude asi hlavním faktorem, který dělá ze zvuku hluk.

Jak je to tedy s citlivostí k hluku u člověka, co mu vadí a co nikoli? Obrázek na následující straně názorně ukazuje, jaký zvuk v jakých intenzitách a frekvencích vadí člověku nejvíce. Lidské ucho nevnímá zvuky o různých frekvencích stejně. Nejcitlivější je ke zvukům okolo 4 kHz. Právě proto je zavedena zmíněná korekce pro měření hladiny hluku. A jak je to vlastně s akustickým tlakem? V článku P. T. Weiricha není jeho měření popsáno zcela správně. Akustický tlak se v jednotkách SI vyjadřuje normální škálou v mikropascalech (μPa, tedy ještě přesněji v N/m²). Decibely se používají především při hodnocení hlukové zátěže člověka. A logaritmická stupnice se používá hlavně proto, že vystihuje pocitově sílu zvuku lépe než ty mikropascaly.

Zajímavé na obou jednotkách je to, že se citlivost lidského sluchu odvíjí od decibelové nuly, i když ta není totožná s nulou akustického tlaku vyjadřovanou v mikropascalech. Zapomeneme-li na chvíli na problematiku hluku a uděláme drobný exkurz do oblasti citlivosti sluchu, začíná člověk slyšet až od několika desítek mikropascalů, zatímco jiní savci mohou vnímat zvuky daleko nižších intenzit. Decibelová stupnice je tedy v případě kočky pro kočku, neboť ta vlastně slyší zvuky ještě pod nulou v decibelové stupnici. Vraťme se ale k hluku. Hluk primárně poškozuje vláskové buňky vnitřního ucha. K jejich poškození dochází různě: buď metabolickým vyčerpáním (při nadměrné stimulaci sluchové buňky doslova padají a zmírají únavou), nebo se v jejich okolí vytvářejí mikrotrhlinky, které umožňují mísení dvou fyziologicky neslučitelných tekutin Cortiho orgánu – endolymfy a perilymfy. I takové poškození vede k postupným ztrátám sluchu. K nejzávažnějšímu poškození však vedou expozice velmi vysokým intenzitám zhruba od 135 dB výše. Mechanická síla zvukové vlny pak přímo ničí struktury na bazilární membráně, nebo ji dokonce perforuje. Takovému typu působení hluku se říká akustické trauma. Naštěstí nejsou takové intenzity běžné. Jde o výbuchy a výstřely v samé blízkosti hlavy, starty tryskových a raketových motorů nebo výjimečně impulzní zvuky průmyslových bucharů.

Hluk je ale, jak známo, plnohodnotný stresor. Jeho vlivy tedy můžeme pociťovat i nepřímo. Hluk nás činí nervózními, špatně se koncentrujeme, špatně komunikujeme. Dlouhodobý hluk narušuje krátkodobou paměť, u citlivých jedinců se také zvyšuje riziko různých kardiovaskulárních (i jiných vegetativních) potíží.

A jak se proti hluku bránit? Je jistě řada možností, které kolega Weirich ve svém příspěvku zmínil. Stojí ovšem za to vzpomenout další. Paradoxně moc nepomáhají tzv. špunty do uší. Fungují pouze do určité míry a pro určité zvuky. Hluk, jako každý zvuk, má totiž schopnost být přenášen v různých typech prostředí (vždyť zvuk je mechanické vlnění pružného prostředí – ve vakuu by vám mohli střílet u ucha kanónem a nic byste neslyšeli), proto také když si zvukovody zacpeme prsty, fazolemi nebo plastickými chrániči, zvuk začne při vyšších intenzitách ke Cortiho ústrojí pronikat za pomoci kostního vedení. Ne že by teď všichni měli své sluchové chrániče odložit a rezignovat na tuto nejjednodušší ochranu před hlukem. Sluchátka, helmice nebo ucpávky zvukovodů dokážou účinně snížit hluk až o několik desítek decibelů. Úplnému pronikání hluku (zvuku) k sluchovým buňkám však zabránit nelze. Uvědomme si, že hluk není jen opravdu intenzivní zvuk, ale vlastně nežádoucí zvuk, který (nedělá-li nic horšího) prostě jenom našince otravuje. I se špunty v uších tedy můžeme být z různých zvuků nervózní a nesoustředění, nespokojení, tedy hlukem poškozovaní.

Hluku se dá dále bránit různými protihlukovými bariérami, ať už vegetačního nebo betonového typu. Je to celá „věda“ a stálo by za to, aby se někdo z odborníků, kteří se věnují této problematice ve Vesmíru, ozval. Nevím, jak jsou technici v této oblasti daleko.

Za zmínku ale rozhodně stojí snaha ochránit sluchový orgán metabolicky. I když jsem si dlouho myslel, že práce, kterou jsme ve druhé polovině osmdesátých let publikovali s prof. Hynkem Burdou v Hearing Research o pozitivním účinku aplikace kyseliny askorbové (ano, to je ten banální vitamin C) na morčata vystavená hluku, byla zapomenuta (pokud vím, byla podle WOS citována všeho všudy 4krát), překvapil mě článek, který vyšel v Hearing Research loni. Dr. F. Hou se svými kolegy z Pekingu použili k ochraně před hlukem alfa-tokoferol a hle, zjistili, podobně jako my před šestnácti lety, že i tento antioxidant má u morčat zajímavé protektivní účinky (v souvislosti s naší prioritou dlužno zmínit, že prací o protektivním účinku různých antioxidantů je podstatně více, nás však cituje pouze pár z nich – příště asi lépe promyslíme klíčová slova). O hluku by se toho slušelo navyprávět jistě více. Třeba to, že proti němu začíná konečně vážné tažení i v Evropské unii. Takzvaná hluková direktiva (Directive 2002/49/Ec of the European Parliament and of the Council relating to the assessment and management of environmental noise) by měla mezi jiným představovat základ pro přijetí opatření k minimalizaci hluku ze silniční, kolejové a letecké dopravy i ze stacionárních a pohyblivých průmyslových technologií. Je jistě otázkou, nakolik a za jak dlouho se postupně podaří nadbytečné intenzivní nebo rušivé zvuky z našeho okolí (a z prostředí vůbec) odstranit nebo jejich produkci omezit. Jedno je jisté, hluk člověku škodí… i když adaptace jsou možné (viz Vesmír 69, 28, 1990/5).